Duration-frequency relationships of heavy rainfall in Santa Catarina, Brazil

The purpose of this study was to adjust equations that establish relationships between rainfall events with different duration and data from weather stations in the state of Santa Catarina, Brazil. In this study, the relationships between different duration heavy rainfalls from 13 weather stations of Santa Catarina were analyzed. From series of maximum annual rainfalls, and using the Gumbel-Chow distribution, the maximum rainfall for durations between 5 min and 24 h were estimated considering return periods from 2 to 100 years. The data fit to the Gumbel-Chow model was verified by the Kolmogorov-Smirnov test at 5 % significance. The coefficients of Bell's equation were adjusted to estimate the relationship between rainfall duration t (min) and the return period T (y) in relation to the maximum rainfall with a duration of 1 hour and a 10 year return period. Likewise, the coefficients of Bell's equation were adjusted based on the maximum rainfall with a duration of 1 day and a 10 year return period. The results showed that these relationships are viable to estimate short-duration rainfall events at locations where there are no rainfall records.

Relationships between microbial activity and soil physical and chemical properties in native and reforested Araucaria angustifolia forests in the state of São Paulo, Brazil

Araucaria angustifolia (Bert.) O. Kuntze is the main component of the Mixed Ombrophilous forest and, in the State of São Paulo, it is associated with a high diversity of soil organisms, essential for the maintenance of soil quality, making the conservation of this ecosystem a major and pressing challenge. The objective of this study was to identify the physical and chemical properties that are most closely correlated with dehydrogenase enzyme activity, basal respiration and microbial biomass under native (NF) and replanted (RF) Araucaria angustifolia forests in three regions of the state of São Paulo, in winter and summer. The main differentiating factors between the areas were also determined. Each forest was represented by three true replications; at each site, from around the araucaria trees, 15 soil samples (0-20 cm) were collected to evaluate the soil physical, chemical and microbiological properties. At the same points, forest litter was sampled to assess mass and chemical properties. The following microbiological properties were evaluated: microbial biomass carbon (MBC), basal respiration (CO2-C), metabolic quotient (Q: CO2), dehydrogenase enzyme activity (DHA) as well as the physical properties (moisture, bulk density, macroporosity and total porosity), soil chemical properties [pH, organic carbon (org-C), P, Ca, K, Mg, Al, H+Al], litter dry mass, and C, N and S contents. The data were subjected to analysis of variance (TWO-WAY: ANOVA). A Canonical Discriminant Analysis (CDA) and a Canonical Correlation Analysis (CCA) were also performed. In the soil under NF, the values of K, P, soil macroporosity, and litter dry mass were higher and Q: CO2 and DHA lower, regardless of the sampling period, and DHA was lower in winter. In the RF areas, the levels of moisture, porosity and Q: CO2 were higher in both sampling periods, and DHA was higher in winter. The MBC was only higher under NF in the summer, while the litter contents of C, N and S were greater in winter. In winter, CCA showed a high correlation of DHA with CO2-C, pH and H+Al, while in the summer org-C, moisture, Mg, pH and litter C were more associated with DHA and CO2-C. The CDA indicated H+Al, available P, total porosity, litter S content, and soil moisture as the most discriminating variables between NF and RF, but moisture was the most relevant, in both seasons and CO2-C only in winter. The combined analysis of CCA and CDA showed that the contribution of the microbiological variables to a differentiation of the areas was small at both samplings, which may indicate that the period after reforestation was long enough to allow an almost complete recovery of the microbial activity.

Animal manure phosphorus characterization by sequential chemical fractionation, release kinetics and 31P-NMR analysis

Phosphate release kinetics from manures are of global interest because sustainable plant nutrition with phosphate will be a major concern in the future. Although information on the bioavailability and chemical composition of P present in manure used as fertilizer are important to understand its dynamics in the soil, such studies are still scarce. Therefore, P extraction was evaluated in this study by sequential chemical fractionation, desorption with anion-cation exchange resin and 31P nuclear magnetic resonance (31P-NMR) spectroscopy to assess the P forms in three different dry manure types (i.e. poultry, cattle and swine manure). All three methods showed that the P forms in poultry, cattle and swine dry manures are mostly inorganic and highly bioavailable. The estimated P pools showed that organic and recalcitrant P forms were negligible and highly dependent on the Ca:P ratio in manures. The results obtained here showed that the extraction of P with these three different methods allows a better understanding and complete characterization of the P pools present in the manures.

Altura de Pastejo de Braquiária e Carga Animal Limitada pelos Atributos Físicos do Solo em Sistema Integração Lavoura-Pecuária com Soja

O manejo da altura de pastejo das forrageiras pelos bovinos pode comprometer os atributos físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da altura de pastejo de braquiária (Urochloa ruziziensis) e a carga animal média, após três anos de sistema integração lavoura-pecuária com soja, nos atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico típico. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com três repetições. Cinco tratamentos com 10, 20, 30 e 40 cm de altura de pastejo, após 84 dias de pastejo contínuo mantidos com carga variável de bovinos, e um tratamento testemunha sem pastejo foram avaliados em parcelas experimentais de 1 ha. Em novembro de 2012, após o terceiro período de pastejo, com carga animal média de 1.262, 919, 892 e 724 kg ha-1 de peso vivo, respectivamente, para as alturas de pastejo de 10, 20, 30 e 40 cm, coletaram-se amostras indeformadas de solo nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, as quais foram utilizadas para determinar as curvas de retenção de água e de resistência do solo à penetração e a densidade do solo (Ds), bem como para calcular o intervalo hídrico ótimo (IHO). A menor Ds ocorreu na camada de 0-10 cm para a altura de pastejo de 31 cm da braquiária que correspondeu a 72 % da carga animal máxima. O maior IHO ocorreu na camada de 10-20 cm para a altura de pastejo de 23 cm da braquiária que correspondeu a 83 % da carga animal máxima. O manejo da altura de pastejo da braquiária foi limitado em 23 cm pela maior carga animal e melhores atributos físicos na camada de 10-20 cm do Latossolo Vermelho distrófico típico.

Determinação da composição mineral de subprodutos agroindustriais utilizados na alimentação animal, pela técnica de ativação neutrônica

O presente trabalho teve como objetivo analisar alguns subprodutos agroindustriais utilizados na alimentação animal e identificar os principais minerais presentes. Amostras de farelos de algodão, arroz, canola, soja e trigo; farinhas de peixe, carne e penas + vísceras; cascas de algodão, arroz, laranja; bagaços de tomate e de laranja foram coletadas em diferentes locais de produção. O método analítico empregado foi a análise por ativação com nêutrons seguida de espectrometria gama. Os níveis de minerais encontrados em todas as amostras, inclusive aqueles considerados tóxicos, tais como As, Cd e Hg, não excederam os limites máximos permitidos em dietas para animais domésticos. Os valores obtidos foram comparados com os comumente encontrados em forragens.

PRODUÇÃO ANIMAL EM PASTAGEM DE MILHETO SOB DIFERENTES NÍVEIS DE NITROGÊNIO

O experimento foi conduzido em área da Universidade Federal de Santa Maria, RS, com o objetivo de verificar os efeitos de três níveis de adubação nitrogenada (0, 150 e 300 kg/ha de N) em pastagem de milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke) cv. Comum, sobre a produção animal. Foram utilizados novilhos de corte e avaliados o desempenho por animal, o número de animais.dia/ha e o ganho de peso vivo por área. O sistema de pastejo adotado foi o contínuo, com ajustes de carga para manter uma pressão de pastejo de 10%, caracterizando um resíduo médio de 3.168 kg de matéria seca/ha. As variáveis dependentes mostraram relação linear positiva com os níveis de adubação nitrogenada, o que denota o alto potencial do milheto.

Genetic diversity and population structure of Brazilian native bovine breeds

Conservation and improvement strategies should be based on the association between genetic and phenotypic characteristics. The objective of this work was to characterize five native Brazilian cattle breeds (Caracu, Crioulo Lageano, Curraleiro, National Polled and Pantaneiro) and two commercial breeds (Holstein and Nellore) using RAPD technique to estimate genetic distances and variability between and within breeds. Genetic relationships were investigated using 22 primers which generated 122 polymorphic bands. Analysis of molecular variance indicated that most of the genetic variation lay among individuals within populations. The genetic variabilities between pairs of breeds were statistically significant. The smallest genetic divergence was between Crioulo Lageano and Curraleiro.The National Polled, although historically considered to be of Bos taurus aquitanicus origin,similar to theCaracu, was grouped together with the other breeds of Bos taurus ibericus origin. Generally, the individual breeds formed distinct clusters except the National Polled. The RAPD technique was capable to distinguish genetically between the breeds studied; the Caracu, Crioulo Lageano, Curraleiro and Pantaneiro may be considered distinct genetic entities thereby proving the uniqueness of the populations; the National Polled has not been able to re-establish itself after its decline in the 1950s, thereby losing its genetic identity.

Desempenho animal em pasto de aveia e azevém com distintas biomassas de lâminas foliares

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de biomassas de lâminas foliares no desempenho animal. Utilizou-se mistura de aveia (Avena strigosa Schreb) e azevém (Lolium multiflorum Lam.), para determinar quantidades adequadas de sua biomassa no manejo da pastagem. Foram realizados dois experimentos, na estação fria de 2002 e 2003. Na avaliação de 2002, os valores de biomassa de lâminas foliares foram de 360 kg ha-1 (baixa) e 630 kg ha-1 (alta). Em 2003, foram obtidas biomassas de 352, 422 e 507 kg ha-1, classificadas como baixa, média e alta, respectivamente. O método de pastejo foi contínuo, com taxa de lotação variada; os animais utilizados foram terneiros da raça Charolês e cruzados com Nelore, com idade inicial de nove meses. As variáveis de produção animal avaliadas, nos dois anos, foram: ganho médio diário, carga animal e ganho de peso vivo por área. As distintas biomassas de lâminas foliares mantidas não são fatores limitantes ao desempenho animal.

Seleção tradicional e associada a marcadores moleculares na avaliação genética animal

O objetivo deste trabalho foi comparar a seleção, utilizando valores genéticos preditos pelo BLUP clássico (BLUP), BLUP marcadores (BLUPM) e pela seleção individual (SI), usando simulação com o programa Genesys. Para obter a matriz de similaridade genética utilizada no BLUPM, foram simulados cem marcadores moleculares do tipo microssatélite (SSR - Simple Sequence Repeat), por meio de um coeficiente de similaridade correspondente à distância euclideana média para dados quantitativos. A fim de comparar os diferentes métodos, utilizaram-se populações com tamanho efetivo de 66,66 e média de 30 repetições, avaliando-se os valores fenotípicos médios. Os ganhos ao longo das 20 gerações de seleção foram maiores para o BLUP em relação ao BLUPM, e este foi superior à SI. Quanto ao ganho obtido nas cinco primeiras gerações, o BLUPM apresentou ganhos semelhantes ao BLUP e superiores à SI. Diferentes sistemas de acasalamento dos reprodutores selecionados não revelaram diferenças em ganho genético nos métodos baseados no BLUP.

Rastreabilidade de subprodutos de origem animal em dietas com levedura e trigo para frangos

O objetivo deste trabalho foi rastrear a inclussão de farinhas de origem animal em rações para frango de corte com ou sem levedura de cana-de-açúcar e farelo de trigo, por meio da análise do músculo peitoral das aves pelas técnicas dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Foram utilizados 210 pintos machos (Cobb), com um dia de idade, distribuídos aleatoriamente em sete tratamentos de 30 aves cada, tendo sido um tratamento controle (dieta vegetal) e seis com inclusão de farinha de carne e ossos bovina ou farinha de vísceras de aves na dieta, com ou sem levedura de cana-de-açúcar e farelo de trigo. Aos 42 dias de idade, foram abatidas quatro aves, por tratamento, escolhidas ao acaso, cujo músculo peitoral foi retirado para análise da razão isotópica. Os resultados obtidos foram submetidos à análise multivariada. Os tratamentos experimentais diferiram do tratamento controle, e foi identificada a inclusão de farinha de origem animal, pelas técnicas dos isótopos estáveis, mesmo com inclusão de levedura ou farelo de trigo na dieta.

Valor nutritivo da forragem e produção animal em pastagens de Brachiaria brizantha

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção animal e sua relação com as características dos pastos de Brachiaria brizantha cultivares Marandu, Xaraés e Piatã. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três tratamentos e duas repetições. Os piquetes com 2 ha foram subdivididos em dois e submetidos ao pastejo alternado, com 28 dias de utilização e 28 dias de descanso. Foram utilizados três novilhos teste, por piquete, e novilhos reguladores para manter resíduos pós pastejo em torno de 3 Mg ha-1 de matéria seca. Mensalmente, os pastos foram avaliados para se estimar o valor nutritivo da forragem. Os animais foram pesados, e as taxas de lotação foram ajustadas duas vezes por semana. No pasto da cv. Xaraés, apesar do menor ganho médio diário (GMD) dos animais, a taxa de lotação foi maior, o que resultou em maior produtividade da cv. Xaraés, em comparação às cvs. Marandu e Piatã. No pasto da cv. Piatã, houve aumento do GMD, o que indica que as cvs. Xaraés e Piatã são novas alternativas para a diversificação dos pastos no Cerrado. Assim, a escolha da forragem deve se dar em razão da meta do sistema de produção, ou seja, a produção por animal ou por área.

DNA barcodes for soil animal taxonomy

The biodiversity of soil communities remains very poorly known and understood. Soil biological sciences are strongly affected by the taxonomic crisis, and most groups of animals in that biota suffer from a strong taxonomic impediment. The objective of this work was to investigate how DNA barcoding - a novel method using a microgenomic tag for species identification and discrimination - permits better evaluation of the taxonomy of soil biota. A total of 1,152 barcode sequences were analyzed for two major groups of animals, collembolans and earthworms, which presented broad taxonomic and geographic sampling. Besides strongly reflecting the taxonomic impediment for both groups, with a large number of species-level divergent lineages remaining unnamed so far, the results also highlight a high level (15%) of cryptic diversity within known species of both earthworms and collembolans. These results are supportive of recent local studies using a similar approach. Within an impeded taxonomic system for soil animals, DNA-assisted identification tools can facilitate and improve biodiversity exploration and description. DNA-barcoding campaigns are rapidly developing in soil animals and the community of soil biologists is urged to embrace these methods.

Desempenho animal e características de pasto de capim-xaraés sob diferentes intensidades de pastejo, durante o período das águas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o valor nutritivo, a estrutura do dossel, a ingestão de forragem e a produção animal em pastos de capim-xaraés (Urochloa brizantha cv. Xaraés), manejados a 15, 30 e 45 cm de altura, sob lotação contínua, durante o período das águas. Mensalmente, foram realizadas amostragens para estimar as características dos pastos e determinar o peso dos animais. A produção de forragem decresceu com o aumento da intensidade de pastejo; no entanto, o pasto com 15 cm de altura apresentou o maior valor nutritivo. O consumo de matéria seca foi menor no pasto com 15 cm (1,89% peso vivo - PV) do que nos com 30 cm (2,26% PV) e 45 cm (2,34% PV). O ganho médio diário foi semelhante entre as diferentes alturas de manejo, em média, 730 g por novilho. As taxas de lotação foram menores para os pastos com 45 cm (2,0 UA ha-1) e 30 cm (2,5 UA ha-1) do que para o com 15 cm (3,5 UA ha-1). Houve maior ganho por área no pasto com 15 cm (678 kg ha-1) do que no com 45 cm (324 kg ha-1).

Ganho de peso e produtividade animal em capim-marandu sob pastejo rotativo e adubação nitrogenada

O objetivo deste trabalho foi avaliar metas de manejo para capim-marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu) submetido a pastejo rotativo e a doses de nitrogênio, de janeiro de 2009 a abril de 2010. Os tratamentos consistiram da combinação de duas frequências de pastejo (altura pré-pastejo de 25 e 35 cm) e de duas doses de fertilizante nitrogenado (50 e 200 kg ha-1 por ano) em delineamento de blocos ao acaso com arranjo fatorial 2x2 e quatro repetições. A altura de pós-pastejo estipulada foi de 15 cm. Maiores valores de ganho de peso médio por animal por dia (0,629 e 0,511 kg dia-1) e por hectare (886 e 674 kg ha-1), bem como de taxa de lotação (3,13 e 2,85 UA ha-1), foram observados nos pastos manejados com altura pré-pastejo de 25 cm. A aplicação de 200 kg ha-1 de N resultou em aumentos na percentagem de folhas na massa de forragem pós-pastejo, nas taxas de acúmulo de forragem, na taxa de lotação e no ganho de peso por área. A mais adequada estratégia de manejo corresponde à altura pré-pastejo de 25 cm, independentemente da dose de nitrogênio utilizada.

Dual-purpose wheat grain and animal production under different grazing periods

The objective of this work was to evaluate the influence of different grazing periods on beef animal production and on wheat forage and grain yield. The experiment was carried out in Pato Branco, PR, Brazil. Six grazing periods were evaluated (0, 21, 42, 63, 84, and 105 days) on dual-purpose wheat cultivar BRS Tarumã. Purunã steers, with average live weight of 162 kg and ten months of age, were kept under continuous grazing using a variable stocking rate, in order to maintain the established sward height of 25 cm. Greater increases in total animal gain (TAG) occurred with longer grazing periods. However, there was little increase after 63 days (490 kg ha-1), and TAG decreased from 552 to 448 kg ha-1 between 84 and 105 days. Grain yield decreased from 2,830 to 610 kg ha-1 when the grazing period increased from 0 to 105 days, but there was little change after 63 days (750 kg ha-1). Cultivar BRS Tarumã shows excellent animal production potential, and the decision on how long wheat pastures should be grazed must be based on relative prices of grain and livestock.