Composition, potential emissions and agricultural value of pig slurry from Spanish commercial farms

Pig slurry is a valuable fertilizer for crop production but at the same time its management may pose environmental risks. Slurry samples were collected from 77 commercial farms of four animal categories (gestating and lactating sows, nursery piglets and growing pigs) and analyzed for macronutrients, micronutrients, heavy metals and volatile fatty acids. Emissions of ammonia (NH3) and biochemical methane potential (BMP) were quantified. Slurry electrical conductivity, pH, dry matter content and ash content were also determined. Data analysis included an analysis of correlations among variables, the development of prediction models for gaseous emissions and the analysis of nutritional content of slurries for crop production. Descriptive information is provided in this work and shows a wide range of variability in all studied variables. Animal category affected some physicochemical parameters, probably as a consequence of different slurry management and use of cleaning water. Slurries from gestating sows and growing pigs tended to be more concentrated in nutrients, whereas the slurry from lactating sows and nursery piglets tended to be more diluted. Relevant relationships were found among slurry characteristics expressed in fresh basis and gas emissions. Predictive models using on-farm measurable parameters were obtained for NH3 (R2 = 0.51) and CH4

Decrease in Phosphoribulokinase Activity by Antisense RNA in Transgenic Tobacco. Relationship between Photosynthesis, Growth, and Allocation at Different Nitrogen Levels1

To study the direct effects of photosynthesis on allocation of biomass by altering photosynthesis without altering leaf N or nitrate content, phosphoribulokinase (PRK) activity was decreased in transgenic tobacco (Nicotiana tabacum L.) with an inverted tobacco PRK cDNA and plants were grown at different N levels (0.4 and 5 mm NH4NO3). The activation state of PRK increased as the amount of enzyme was decreased genetically at both levels of N. At high N a 94% decrease in PRK activity had only a small effect (20%) on photosynthesis and growth. At low N a 94% decrease in PRK activity had a greater effect on leaf photosynthesis (decreased by up to 50%) and whole-plant photosynthesis (decreased by up to 35%) than at high N. These plants were up to 35% smaller than plants with higher PRK activities because they had less structural dry matter and less starch, which was decreased by 3- to 4-fold, but still accumulated to 24% to 31% of dry weight; young leaves contained more starch than older leaves in older plants. Leaves had a higher ion and water content, and specific leaf area was higher, but allocation between shoot and root was unaltered. In conclusion, low N in addition to a 94% decrease in PRK by antisense reduces the activity of PRK sufficient to diminish photosynthesis, which limits biomass production under conditions normally considered sink limited.

Enzima fibrolítica exógena na alimentação de vacas em lactação

Objetivou-se avaliar a utilização de doses crescentes de enzima fibrolítica exógena na alimentação de vacas leiteiras e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade aparente total da matéria seca e nutrientes, cinética ruminal, fermentação e síntese de proteína microbiana ruminal, produção e composição do leite, perfil metabólico e balanço de energia e nitrogênio. Foram utilizadas 24 vacas da raça Holandesa, multíparas, em delineamento Quadrado Latino 4x4, com 646,75 ± 77,54 kg de peso corporal, 3,02 ± 0,56 de escore de condição corporal, com 176 ± 82,27 dias em lactação e produção de leite de 33,72 ± 7,63 kg/dia, no início do estudo. Os animais foram distribuídos aleatoriamente para receber os seguintes tratamentos: 1) Controle (0), composta por dieta basal sem a inclusão de enzima fibrolítica; 2) com inclusão de 8 g/vaca/dia de enzima fibrolítica; 3) com inclusão de 16 g/vaca/dia da enzima fibrolítica; 4) com inclusão de 24 g/vaca/dia da enzima fibrolítica (Fibrozyme® - Alltech Inc., Nicholasville, KY). A utilização de enzima fibrolítica nas dietas resultou em aumento linear no consumo de matéria seca, matéria orgânica e da fibra em detergente neutro. Foi detectado aumento linear no consumo de partículas longas com a suplementação de enzima. Houve efeito quadrático na ruminação e na atividade mastigatória. O aumento no consumo de matéria seca refletiu no aumento linear de consumo de energia líquida e no balanço de energia líquida. Houve efeito quadrático na concentração de N-NH3 ruminal e aumento linear na quantidade de ácido acético, propiônico e butírico com o aumento da dose de enzima suplementada. Houve efeito quadrático na síntese de proteína microbiana com a inclusão de enzima fibrolítica. Não foram observadas diferenças na produção de leite e na produção de seus componentes, entretanto houve aumento linear no ganho de peso corporal com utilização de enzima fibrolítica. Houve efeito quadrático positivo na excreção via urina e efeito quadrático negativo no balanço de nitrogênio mostrando maior retenção de nitrogênio com a suplementação intermediária de enzimas fibrolíticas. Conclui-se que a enzima fibrolítica exógena é efetiva em aumentar o consumo de matéria seca e FDN e também melhorar a eficiência fermentativa de vacas leiteiras melhorando o balanço energético, entretanto não foi efetiva em aumentar a produção de leite de vacas da raça holandesa no terço médio da lactação

Efeito da suplementação prolongada de grão de soja cru e integral no pré-parto sobre o desempenho produtivo, qualidade oocitária e embrionária, e função imune de vacas leiteiras

Objetivou-se avaliar o efeito da suplementação prolongada de grão de soja cru e integral (GSI) como fonte de ácido graxo Ω6 sobre o desempenho produtivo, perfil metabólico, qualidade oocitária e embrionária e função imune de vacas leiteiras no período de transição e início de lactação. Foram selecionadas 44 vacas da raça Holandesa, multíparas e gestantes, com parto previsto para 90 dias após o início da avaliação e fornecimento das dietas experimentais, porém em razão da ocorrência de enfermidades metabólicas ou infecciosas (3 abortos; 3 deslocamentos de abomaso; 3 enfermidades podais; 4 distocias) 13 animais foram retirados do experimento. As vacas foram distribuídas aleatoriamente em quatro grupos experimentais diferindo entre eles o início do fornecimento de grão de soja cru e integral (GSI) durante o pré-parto. A dieta era baseada na inclusão de 12% de GSI %MS, com aproximadamente 5,1% de extrato etéreo (EE) o início de seu fornecimento foi conforme descrito a seguir: Grupo 0: Animais não receberam dieta contendo GSI no pré-parto; Grupo 30: Início do fornecimento de dieta com GSI nos 30 dias finais da gestação; Grupo 60: Início do fornecimento de dieta com GSI nos 60 dias finais da gestação; Grupo 90: Início do fornecimento de dieta com GSI nos 90 dias finais da gestação. Após o parto, todas as vacas receberam dieta única com 5,1% de EE, baseada na inclusão de 12% de GSI %MS até 90 dias de lactação. Os animais foram arraçoados de acordo com o consumo de matéria seca no dia anterior, de forma a ser mantido porcentual de sobras das dietas, diariamente, entre 5 e 10%. As amostras dos alimentos e sobras foram coletadas diariamente e armazenadas a -20ºC. Semanalmente as amostras coletadas diariamente foram misturadas e foi retirada uma amostra composta referente a um período de uma semana, a fim de mensurar o consumo de matéria seca e nutrientes. Amostras de fezes foram coletadas nos dias -56, -21, 21, 56 e 84 dias em relação ao parto, com o propósito de mensurar a digestibilidade da matéria seca e nutrientes. A produção de leite foi mensurada diariamente e para a composição dos teores de gordura, proteína, lactose e perfil de ácidos graxos amostras foram coletadas semanalmente. As amostras de sangue para análise dos metabólitos sanguíneos foram coletadas semanalmente. Amostras de sangue para mensurar a atividade do sistema imune foram coletadas na semanas -8, -4, -2, -1 em relação ao parto, parto, +1, +2, +4 e +8 semanas no período pós-parto. Nos dias 21, 42, 63 e 84 do período pós-parto foram realizadas aspirações foliculares, com posterior fertilização in vitro dos oócitos. Todas as variáveis mensuradas foram analisadas pelo procedimento PROC MIXED do SAS 9.4 através de regressão polinomial, utilizando efeito fixo de tratamento, semana, interação tratamento*semana e efeito de animal dentro de tratamento como aleatório. Utilizou nível de 5% de significância. Foi observado efeito (P<0,05) linear crescente para CEE no pré-parto. Não foi observado diferenças no CMS e nutrientes no pós-parto. Não houve alteração da digestibilidade nos períodos pré e pós-parto. Não houve alteração no balanço de energia e nitrogênio nos periodos pré e pós-parto. Não foi observado diferença na produção, composição e teor dos componentes totais do leite. No perfil de ácidos graxos do leite houve efeito (P<0,05) linear descrescente para as concentrações de C16:1cis, C18:1 cis, total de C:18 insaturado, total de AG monoinsaturados, insaturados e a relação do total de AGS:AGI. Foi observado efeito linear (P<0,05) crescente para o total de AG aturado e efeito (P<0,05) quadrático para C18:2, CLAcis9-trans11, e total de AGPI. Foi observado efeito linear crescente (P<0,05) para colesterol total, LDL no préparto e linear decrescente (P<0,05) para GGT nos períodos pré e pós-parto. Foi observado efeito quadrático (P<0,05) para HDL no pré-parto e AST no pós-parto. Em relação a atividade do sistema imune foi observado efeito linear (P<0,05) crescente para o percentual de CD3+ ativos no pós-parto, para o percentual de monócitos que produziram espécie reativa de oxigênio (ERO) no pós-parto quando foram estimulados por S.aureus e E.coli e para a intensidade de imunofluorescência de ERO para ganulócitos no pós-parto quando estimulados por S.aureus. Foi observado efeito (P<0,05) quadrático para o percentual de granulócitos, mononucleares, CD8+ ativos no pós-parto e para o percentual de granulócitos que produziram ERO no pós-parto quando estimulados por E.coli. A suplementação prolongada com GSI no pré-parto melhora a atividade do sistema imune, não melhora a qualidade oocitária e embrionária bem como não influencia negativamente os parametros produtivos de vacas leiteiras no período de transição e início de lactação

Nitrato na dieta de ruminantes como estratégia nutricional para mitigação de metano entérico

A produção de metano entérico está entre as principais fontes de emissão de gases de efeito estufa dentre as atividades agropecuárias, além de gerar perda energética ao animal de até 12% da energia bruta consumida. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de nitrato de cálcio encapsulado na alimentação de ruminantes como estratégia nutricional a mitigação de metano entérico. O experimento consistiu de duas fases. Fase I: Foram testadas dietas suplementadas com produto comercial de nitrato de cálcio encapsulado utilizando a técnica semiautomática de produção de gases in vitro. Meio grama de substrato com 50 mL de meio de incubação e 25 mL de inóculo ruminal foram incubados em frascos de vidro (160 mL) à 39 ºC por 24 horas para determinação da melhor dieta a ser testada in vivo. O primeiro ensaio testou a associação entre a monensina (dietas com e sem adição de monensina) e doses de nitrato encapsulado (0; 1,5 e 3% da matéria seca (MS)) para mitigação de metano in vitro. Não foi observada interação entre monensina e nitrato para as variáveis testadas. O segundo ensaio in vitro testou a interação do tipo de dieta com duas relações concentrado:volumoso, 20:80 e 80:20, e a inclusão de doses de nitrato encapsulado (0; 1,5; 3 e 4,5% MS). Embora não foi observado efeito associativo entre dieta e nitrato para redução de metano, foi observada mudança nos produtos da fermentação ruminal, com redução de propionato, em decorrência da concorrência de nitrato e propianogênicas por hidrogênio mais escasso em dietas com menor fermentação. Fase II: Conforme os resultados obtidos na Fase I, na segunda fase foi avaliado o efeito associativo da relação de concentrado:volumoso da dieta e a dose de nitrato sobre a emissão de metano, constituintes ruminais e toxicidade do nitrato in vivo. Utilizou-se seis borregos canulados no rúmen, distribuídos em delineamento experimental quadrado latino 6 x 6, em fatorial 2 x 3. Os fatores foram tipo de dieta (relação concentrado:volumoso 20:80 e 80:20) e inclusão de doses de nitrato encapsulado na dieta (0; 1,5 e 3% MS) em substituição gradual ao farelo de soja, totalizando seis tratamentos. Os teores de substituição do farelo de soja pelo nitrato foram em equivalente proteico de maneira a deixar as dietas isonitrogenadas. Os animais foram adaptados gradualmente a oferta de nitrato dietético para evitar problemas com toxidez. A análise de toxicidade foi avaliada pela taxa de metahemoglobina no sangue dos ovinos 3 horas após a alimentação. Nitrato reduziu a produção de metano em ambas as dietas. Os níveis de metahemoglobina no sangue dos animais não foram alterados pela adição de nitrato. Foi observado efeito associativo entre o tipo de dieta e nitrato para os produtos da fermentação ruminal, como acetato, que aumentou linearmente nas dietas com 80% de concentrado quando nitrato foi adicionado. Concluí-se que nitrato, utilizado de forma segura, é uma promissora estratégia para redução de metano entérico independentemente do tipo de dieta com que está sendo suplementado

Produção de mudas de açaí sob diferentes níveis de depleção de água associada a doses de um polímero hidroabsorvente

O açaizeiro é uma palmeira com potencial comercial valorizado principalmente pela polpa do fruto que possui propriedades químicas benéficas à saúde humana. Os produtores necessitam corresponder ao incremento de demanda e a produção de mudas deve contemplar essa tendência de mercado. O conhecimento a respeito do manejo hídrico de mudas da espécie ainda pode ser ampliado e a utilização de polímero hidroabsorvente (hidrogel) na produção de mudas da espécie surge como uma opção para redução de custos em irrigação associada a uma boa qualidade das plantas. O objetivo deste estudo é gerar informações que correlacionem a influência de doses de hidrogel à produção de mudas de açaizeiro em diferentes regimes hídricos. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\". O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso sob os seguintes tratamentos, quatro doses de hidrogel (0; 1,0; 2,0; 3,0 g L-1) e três níveis de depleção (0-5; 25; 50% da capacidade de retenção de água do substrato com o polímero) com quatro repetições. O experimento foi conduzido por 9 meses e ao final foram realizadas avaliações biométricas e análises destrutivas para obtenção de valores de massa seca. Para embasamento estatístico dos dados aplicou-se o teste F, em 1 e 5% de probabilidade, análise de regressão polinomial e o teste de Tukey em 5% de probabilidade. O hidrogel aumentou a capacidade de retenção hídrica do substrato e os resultados mostraram que a presença do polímero acrescentou qualidade à muda de forma crescente em função das doses; todavia, doses de 3g L-1 podem acarretar problemas com drenagem devido à perda de eficiência de absorção do polímero. Os níveis de depleção (25 e 50%) afetaram substancialmente, de forma negativa, o desempenho da muda quando comparados ao tratamento de menor depleção (0-5%), demonstrando que a espécie é bastante sensível a regimes com menor disponibilidade hídrica. Não foi observado efeito de interação entre as doses do polímero e os níveis de depleção para a grande maioria das variáveis analisadas, com exceção apenas da área foliar específica (AFE) e da irrigação aplicada (IA). O Kc médio da cultura, para cultivo protegido, apresentou tendência crescente ao longo do experimento. Conclui-se que a melhor dose do polímero é de 2 g L-1 e que o nível de depleção de 0-5% apresentou o melhor desempenho. O Kc determinado mostra tendência de acordo com a fase de desenvolvimento da espécie, variando de 0,76 até 1,41.

É possível determinar a maturidade fisiológica das sementes de milho (Zea mays) utilizando o sal de tetrazólio?

Nessa pesquisa foi avaliada a utilização do sal de tetrazólio para determinar a maturidade fisiológica das sementes de milho. As sementes utilizadas foram dos híbridos Pioneer 4285 e Dow 2B587, semeadas em 03/10/2014 e 05/12/2014 respectivamente, e colhidas a partir dos 40 dias após o florescimento (DAF), com intervalos de 4 dias até os 68 DAF. As sementes colhidas foram avaliadas quanto à viabilidade e ao vigor (testes de germinação, de emergência da plântula, de condutividade elétrica, de envelhecimento acelerado e determinações do comprimento da plântula). Os parâmetros utilizados para determinar o ponto de maturidade fisiológica das sementes foram a camada preta, a linha de leite, a massa de matéria seca, o teor de água e a avaliação dos tecidos da semente utilizando o sal de tetrazólio, utilizando o método descrito para avaliar a viabilidade, complementado pela avaliação da atividade das células da chalaza e da zona de transferência do endosperma para o embrião. Para as sementes de milho dos dois híbridos a germinação foi superior a 95% e não houve diferença entre as épocas de colheita, somente nas últimas colheitas das sementes do híbrido Dow 2B587 houve redução da germinação e do vigor. O ponto de maturidade fisiológica (PM) foi identificado aos 56 DAF para as sementes de milho do híbrido P4285 e aos 48 DAF para as do híbrido Dow 2B587 e correspondeu ao estádio 4 da linha de leite e ao máximo de acúmulo da matéria seca. O máximo de vigor foi detectado por meio do resultado do teste de envelhecimento acelerado oito dias antes do (PM) para os dois híbridos. A atividade das células do endosperma está relacionada com os demais indicadores do PM (linha de leite, camada preta, massa de matéria seca e teor de água). O transporte de fotoassimilados da planta mãe para a semente cessa no ponto de maturidade fisiológica da semente, desativando o transporte no qual atuam as células da chalaza e da região basal do endosperma. A utilização do sal de tetrazólio possibilita identificar a morte das células da região basal do endosperma, uma vez que a partir desse momento não há mais a reação dessas células com o sal de tetrazólio, indicando que não têm atividade celular. Dessa forma, é possível caracterizar o ponto de maturidade fisiológica da semente de milho, por meio da atividade do sal de tetrazólio; essa caracterização é confirmada pela expressão das enzimas CAT e MDH.

Avaliação de parâmetros de qualidade em três variedades de mirtilo em modo de produção biológico e convencional

Nos últimos anos tem havido um aumento significativo da procura de frutos vermelhos. Os mirtilos são considerados frutos de boa qualidade, dado o seu elevado teor em compostos fitoquímicos biologicamente ativos, associados a efeitos benéficos para a saúde e bem-estar do Homem. A produção em modo biológico é reconhecida pelo consumidor como um processo que melhora a qualidade do produto. No presente trabalho pretendeu-se avaliar o efeito do modo de produção (biológico versus convencional) de três cultivares de mirtilo (Duke, Bluecrop, Ozarkblue) nas suas propriedades físico-químicas, e em particular na sua composição fenólica e atividade antioxidante. Foi ainda estudado o efeito da temperatura de armazenamento (± 5ºC e ± 15-25ºC) sobre essas propriedades. Para tal, as amostras foram analisadas à colheita e após 7 e 14 dias de armazenamento. A atividade antioxidante medida pelos métodos ABTS e DPPH mostrou que não há diferenças significativas entre as cultivares estudadas, sendo elevada em todos os casos. Os resultados obtidos confirmam, por isso, que o mirtilo é uma importante fonte de compostos fenólicos com elevada atividade antioxidante. Foi ainda verificado existirem algumas diferenças significativas em algumas propriedades em função da variedade (nomeadamente teor em matéria seca, cor ou textura). Também se verificara diferenças significativas em função do modo de produção, o qual influencia em particular a acidez e a doçura, o teor em taninos, a cor e a elasticidade dos frutos. Por fim, a temperatura de armazenamento mostrou ter uma influência significativa apenas no que respeita às propriedades físicas, nomeadamente cor e textura.

Effects of phytase supplementation of diets with two tiers of nutrient specifications on growth performance and protein efficiency ratios of broiler chickens

in two feeding experiments male and mixed-sex broiler chicks were offered diets based on sorghum and a wheat-sorghum blend with two tiers of nutrient specifications, without and with microbial phytase (600 and 800 FTU/kg), from 7-25 and 1-42 days post-hatch, respectively. The nutrient specifications for protein, amino acids, energy density and phosphorus (P) of standard diets were reduced to formulate the modified diets on a least-cost basis. Calculated differences in nutrient specifications between standard and modified diets ranged from 14.3 to 17.1 g/kg crude protein, 0.24 to 0.40 MJ/kg apparent metabolisable energy (AME) and 1.06 to 1.20 g/kg available P. In both experiments, reduced nutrient specifications had a negative impact on growth rates and feed efficiency and phytase supplementation had a positive influence on growth performance and protein efficiency ratios (PER). Phytase addition to the less expensive, modified diets either partially or entirely compensated for reduced growth performance and, consequently, feed costs per kg of live weight gain were reduced. In Experiment 1, phytase increased (p<0.001) nitrogen-corrected AME (AMEn) from 15.39 to 15.89 MJ/kg dry matter. For nitrogen (N) retention there was an interaction (p<0.05) between diet type and phytase as the effects of phytase on N retention were more pronounced in the modified diets, with an increase from 0.512 to 0.561. These results demonstrate the positive effects of phytase on protein and energy utilisation, in addition to its established liberation of phytate-bound P and illustrate the feasibility of assigning nutrient replacement values to the feed enzyme for consideration in least-cost ration formulations. Further work is, however, required to define the most appropriate reductions in nutrient specifications in association with phytase supplementation.

Wetting and the physiological responses of grain-fed cattle in a heated environment

A controlled crossover experimental design was used to determine the effect of altered water sprinkling duration on heifers subjected to heat stress conditions. Heifers were subjected to 3 days of thermoneutral conditions followed by 3 days of hot conditions accompanied by water sprinkling between 1300 and 1500 h (HOT1-3). Then on the following 2 days (HOT4-5), environmental conditions remained similar, but 3 heifers were sprinkled between 1200 and 1600 h ( WET) and 3 were not sprinkled (NONWET). This was followed by a 1-day period (HOT6) in which environmental conditions and sprinkling regimen were similar to HOT1-3. Rectal temperature (RT) was collected hourly, and respiration rate (RR) was monitored every 2 h on HOT Days 2, 4, 5, and 6. Dry matter intake and rate of eating were also determined. Sprinkling reduced RR and RT (P < 0.01) of all heifers during HOT1-3. During HOT4-5, WET heifers had lower (P < 0.05) RT than NONWET from 1300 to 700 h and lower RR from 1400 to 2000 h. Dry matter intake of NONWET heifers was reduced by 30.6% (P < 0.05) during HOT4-5 and by 51.2% on HOT6. On HOT4-5 the dry matter intakes of WET heifers were similar to intakes under thermoneutral conditions. During HOT6, RT was again reduced following sprinkling in all heifers. Comparison of RT and RR of NONWET and WET heifers on HOT1-3 v. HOT6 revealed that under similar environmental conditions, NONWET heifers had increased RT, partially due to carry-over from HOT4-5. However, NONWET heifers had 40% lower feed intake but tended to have lower RR on HOT6 v. HOT1-3. Only RR of WET heifers was greater on HOT6, possibly a result of switching from a 4-h back to a 2-h sprinkling period, while maintaining a 62% greater intake (5.80 v. 3.58 kg/day) than NONWET heifers during this time. Results suggest that inconsistent cooling regimens may increase the susceptibility of cattle to heat stress and elicit different physiological and metabolic responses.

A simulation model of cereal-legume intercropping systems for semi-arid regions I. Model development

Cereal-legume intercropping plays an important role in subsistence food production in developing countries, especially in situations of limited water resources. Crop simulation can be used to assess risk for intercrop productivity over time and space. In this study, a simple model for intercropping was developed for cereal and legume growth and yield, under semi-arid conditions. The model is based on radiation interception and use, and incorporates a water stress factor. Total dry matter and yield are functions of photosynthetically active radiation (PAR), the fraction of radiation intercepted and radiation use efficiency (RUE). One of two PAR sub-models was used to estimate PAR from solar radiation; either PAR is 50% of solar radiation or the ratio of PAR to solar radiation (PAR/SR) is a function of the clearness index (K-T). The fraction of radiation intercepted was calculated either based on Beer's Law with crop extinction coefficients (K) from field experiments or from previous reports. RUE was calculated as a function of available soil water to a depth of 900 mm (ASW). Either the soil water balance method or the decay curve approach was used to determine ASW. Thus, two alternatives for each of three factors, i.e., PAR/SR, K and ASW, were considered, giving eight possible models (2 methods x 3 factors). The model calibration and validation were carried out with maize-bean intercropping systems using data collected in a semi-arid region (Bloemfontein, Free State, South Africa) during seven growing seasons (1996/1997-2002/2003). The combination of PAR estimated from the clearness index, a crop extinction coefficient from the field experiment and the decay curve model gave the most reasonable and acceptable result. The intercrop model developed in this study is simple, so this modelling approach can be employed to develop other cereal-legume intercrop models for semi-arid regions. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Monensin supplementation of lactating cows fed tropical grasses and cane molasses or grain

Effects of monensin (Mon) on performance of Holstein-Friesian cows fed tropical grasses and cane molasses (M) or cereal grain were examined in three experiments. In experiment I (incomplete 4 x 4 Latin square), three rumen-fistulated cows [188 I I days in milk (DIM)] were fed mixed diets based on rhodes grass (Chloris gayana cv. Callide) bay where M was substituted for wheat grain (W) at rates of 0 (MO), 125 (M 125) or 250 (M250) g/kg dry matter (DM). A fourth diet contained M250 plus 0.02 g Mon/kg DM (M250 + Mon). Substituting M for W tended (P < 0.10) to decrease the ratio of rumen molar proportions of acetate+butyrate (Bu):propionate (Pr) (4.3 versus 3.8 and 4.0 for M0, M125 and M250, respectively). There were no treatment effects (P> 0.10) on intake, organic matter digestibility, milk production or liveweight (LW) change. In experiment 2, 48 cows (173 &PLUSMN; 28.3 DIM) grazing kikuyu (Pennisetum clandestinum cv. common) pastures and supplemented with maize silage and a grain-based concentrate were offered either M (2.6 kg DM/(cow day)) or barley grain (B) (2.7 kg DM/(cow day)). Within each supplement type, half were fed 0 or 320 mg of Mon/(cow day). There were Mon x supplement interactions (Mon x S; P < 0.05) on the rumen molar proportion of Pr and Bu at 15:00 h, with B + Mon having the highest value for Pr (0.259 mmol/mmol) and lowest value for Bu (0.121 mmol/mmol). A Mon x S effect (P < 0.05) on milk fat content was noted with Mon causing a lower value regardless of energy source (31 and 36 g/l versus 40 and 38 g/l for B + Mon, M + Mon, B - Mon and M - Mon, respectively). As a main effect, M as opposed to B, reduced yields of milk (P < 0.05; 16.21/(cow day) versus 18.01/(cow day)) and protein (P < 0.05; 479 g/(cow day) versus 538 g/(cow day)). Monensin reduced milk fat yield (P < 0.05; 669 g/(cow day) versus 562 g/(cow day)), raised milk protein concentration (P < 0.05; 31 g/l versus 29 g/l) and caused LW gain rather than loss (P < 0.05; +0.06 kg/(cow day) versus -0.30 kg/(cow day)). No treatment effects on pasture intake were noted. In experiment 3, 48 cows (91 &PLUSMN; 16.1 DIM) grazing kikuyu pasture and supplemented with grain-based concentrate, sugar cane silage and 2.7 kg DM(cow day) of M were supplemented with either 0 or 320 mg Mon/(cow day). Monensin reduced (P < 0.05) milk fat content (33 g/l versus 30 g/l) and tended (P < 0.10) to reduce milk protein content (29 g/l versus 28 g/l). No effects of Mon on other milk production parameters, LW change or pasture intake were noted. Feeding monensin to mid-lactation Holstein-Friesian cows offered diets based on tropical grasses, and cane molasses or grain, improves rumen fermentation efficiency, thereby improving energy efficiency resulting in higher LW gain. Monensin had no effect on milk yield, but reduced milk fat concentration.

Effect of nitrogen supply on leaf appearance, leaf growth, leaf nitrogen economy and photosynthetic capacity in maize (Zea mays L.)

Leaf area growth and nitrogen concentration per unit leaf area, N-a (g m(-2) N) are two options plants can use to adapt to nitrogen limitation. Previous work indicated that potato (Solanum tuberosum L.) adapts the size of leaves to maintain Na and photosynthetic capacity per unit leaf area. This paper reports on the effect of N limitation on leaf area production and photosynthetic capacity in maize, a C4 cereal. Maize was grown in two experiments in pots in glasshouses with three (0.84-6.0 g N pot(-1)) and five rates (0.5-6.0 g pot(-1)) of N. Leaf tip and ligule appearance were monitored and final individual leaf area was determined. Changes with leaf age in leaf area, leaf N content and light-saturated photosynthetic capacity, P a,, were measured on two leaves per plant in each experiment. The final area of the largest leaf and total plant leaf area differed by 16 and 29% from the lowest to highest N supply, but leaf appearance rate and the duration of leaf expansion were unaffected. The N concentration of expanding leaves (N-a or %N in dry matter) differed by at least a factor 2 from the lowest to highest N supply. A hyperbolic function described the relation between P-max and N-a. The results confirm the 'maize strategy': leaf N content, photosynthetic capacity, and ultimately radiation use efficiency is more sensitive to nitrogen limitation than are leaf area expansion and light interception. The generality of the findings is discussed and it is suggested that at canopy level species showing the 'potato strategy' can be recognized from little effect of nitrogen supply on radiation use efficiency, while the reverse is true for species showing the 'maize strategy' for adaptation to N limitation. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Phosphorus uptake from green manures and phosphate fertilizers applied in an acid tropical soil

Quantifying the relative contribution of different phosphorus (P) sources to P uptake can lead to greater understanding of the mechanisms that increase available P in integrated P management systems. The P-32-P-33 double isotope labeling technique was used to determine the relative contribution of green manures (GMs) and P fertilizers to P uptake by Setaria grass (Setaria sphacelata) grown in an amended tropical acid soil (Bungor series) in a glasshouse study. The amendments were factorial combinations of GMs (Calopogonium caeruleum , Gliricidia sepium and Imperata cylindrica) and P fertilizers [phosphate rocks (PRs) from North Carolina (NCPR), China (CPR) and Algeria (APR), and triple superphosphate (TSP)]. Dry matter yield, P uptake, and P utilization from the amendments were monitored at 4, 8, and 15 weeks after establishment (WAE). The GMs alone or in combination with P fertilizers contributed less than 5% to total P uptake in this soil, but total P uptake into Setaria plants in the GM treatments was three to four times that of the P fertilizers because the GMs mobilized more soil P. Also, the GMs markedly increased fertilizer P utilization in the combined treatments, from 3% to 39% with CPR, from 6-9% to 19-48% with reactive PRs, and from 6% to 37% with TSP in this soil. Both P GM and the other decomposition products were probably involved in reducing soil P-retention capacity. Mobilization of soil P was most likely the result of the action of the other decomposition products. These results demonstrate the high potential of integrating GMs and PRs for managing P in tropical soils and the importance of the soil P mobilization capacity of the organic components. Even the low-quality Imperata GM enhanced the effectiveness of the reactive APR more than fourfold.

Relationship of body condition score and blood urea and ammonia to pregnancy in Italian Mediterranean buffaloes

The relationship of body condition score ( BCS) and blood urea and ammonia to pregnancy outcome was examined in Italian Mediterranean Buffalo cows mated by AI. The study was conducted on 150 buffaloes at 145 +/- 83 days in milk that were fed a diet comprising 14.8% crude protein, 0.9 milk forage units . kg(-1) dry matter and a non- structural carbohydrate/ crude protein ratio of 2.14. The stage of the oestrous cycle was synchronised by the Ovsynch- TAI programme and blood urea and ammonia levels were assessed on the day of AI. Energy corrected milk ( ECM) production and BCS were recorded bi- weekly. The pregnancy risk was 46.7% and was slightly lower in buffaloes with BCS < 6.0 and BCS > 7.5. There were no significant differences in ECM, urea and ammonia between pregnant and non- pregnant buffaloes. However, pregnancy outcome was higher ( P = 0.02) in buffaloes with blood urea < 6.83 mmol . L-1. The likelihood of pregnancy for buffaloes with low urea blood level was 2.6 greater than for high urea level and exposure to a high urea level lowered the probability of pregnancy by about 0.25. The findings indicate that buffaloes are similar to cattle and increased blood levels of urea are associated with reduced fertility when animals are mated by AI.