Method of numerical correction of errors occasioned by delay of records during the monitoring of environmental variables of interest for animal production

As condições de ambiente térmico e aéreo, no interior de instalações para animais, alteram-se durante o dia, devido à influência do ambiente externo. Para que análises estatísticas e geoestatísticas sejam representativas, uma grande quantidade de pontos distribuídos espacialmente na área da instalação deve ser monitorada. Este trabalho propõe que a variação no tempo das variáveis ambientais de interesse para a produção animal, monitoradas no interior de instalações para animais, pode ser modelada com precisão a partir de registros discretos no tempo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método numérico para corrigir as variações temporais dessas variáveis ambientais, transformando os dados para que tais observações independam do tempo gasto durante a aferição. O método proposto aproximou os valores registrados com retardos de tempo aos esperados no exato momento de interesse, caso os dados fossem medidos simultaneamente neste momento em todos os pontos distribuídos espacialmente. O modelo de correção numérica para variáveis ambientais foi validado para o parâmetro ambiental temperatura do ar, sendo que os valores corrigidos pelo método não diferiram pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade dos valores reais registrados por meio de dataloggers.

Modelling, simulations and monitoring for sustainable plant and animal production systems through precision technique

Protected crop production is a modern and innovative approach to cultivating plants in a controlled environment to optimize growth, yield, and quality. This method involves using structures such as greenhouses or tunnels to create a sheltered environment. These productive solutions are characterized by a careful regulation of variables like temperature, humidity, light, and ventilation, which collectively contribute to creating an optimal microclimate for plant growth. Heating, cooling, and ventilation systems are used to maintain optimal conditions for plant growth, regardless of external weather fluctuations. Protected crop production plays a crucial role in addressing challenges posed by climate variability, population growth, and food security. Similarly, animal husbandry involves providing adequate nutrition, housing, medical care and environmental conditions to ensure animal welfare. Then, sustainability is a critical consideration in all forms of agriculture, including protected crop and animal production. Sustainability in animal production refers to the practice of producing animal products in a way that minimizes negative impacts on the environment, promotes animal welfare, and ensures the long-term viability of the industry. Then, the research activities performed during the PhD can be inserted exactly in the field of Precision Agriculture and Livestock farming. Here the focus is on the computational fluid dynamic (CFD) approach and environmental assessment applied to improve yield, resource efficiency, environmental sustainability, and cost savings. It represents a significant shift from traditional farming methods to a more technology-driven, data-driven, and environmentally conscious approach to crop and animal production. On one side, CFD is powerful and precise techniques of computer modeling and simulation of airflows and thermo-hygrometric parameters, that has been applied to optimize the growth environment of crops and the efficiency of ventilation in pig barns. On the other side, the sustainability aspect has been investigated and researched in terms of Life Cycle Assessment analyses.

Características agronômicas do Panicum maximum cv. "Mombaça" submetido a níveis crescentes de fósforo

O objetivo deste experimento foi avaliar o efeito da adição de doses crescentes de P2O5 sobre a altura do dossel, o número de perfilhos e a produção de matéria seca de folhas e de colmos do capim-Mombaça, em diferentes idades. Foi conduzido um experimento implantado em um Nitossolo Vermelho Eutrófico. O delineamento experimental usado foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições, cinco doses de P2O5 (30, 60, 90, 120 e 150kg ha-1) e uma testemunha. Para a primeira e segunda coletas, observou-se o efeito linear do fósforo sobre o perfilhamento. Para a terceira e quarta coletas, os dados ajustaram-se ao modelo quadrático. A participação das lâminas foliares na matéria seca da parte aérea diminuiu com as doses de P2O5. Por outro lado, a participação de colmos aumentou com as doses de P2O5. A produção de matéria seca (MS) da parte aérea para primeira, segunda e terceira coletas respondeu de forma linear à aplicação de P2O5 observando-se um aumento estimado de 7, 15 e 19kg ha-1 de MS por kg ha-1 de P2O5, respectivamente. Para a quarta coleta, os dados ajustaram-se ao modelo quadrático de regressão, sendo a máxima produção, 8,3Mg ha-1 de MS, obtida com a aplicação de 103kg ha-1 de P2O5.

Manejo do pastejo de cultivares de Brachiaria brizantha (Hochst) Stapf e de Panicum maximum Jacq

A definição dos princípios adequados de manejo do pastejo capazes de possibilitar que as pastagens mantenham-se produtivas e persistentes tem sido uma preocupação constante dos pesquisadores brasileiros. No entanto, foi durante as duas últimas décadas que ocorreram grandes mudanças e um avanço significativo na compreensão dos processos determinantes da correta utilização das plantas forrageiras tropicais em pastagens. Este texto tem por objetivo apresentar e discutir os principais resultados obtidos sobre o manejo do pastejo de alguns cultivares de Panicum maximum e de Brachiaria brizantha, bem como a importância da utilização de metas de pasto como guia de campo para o monitoramento e controle do processo de pastejo para planejar e recomendar práticas de manejo eficientes.

Selection of full-sib families of Panicum maximum Jacq under low light conditions

The silvopastoral system is a viable technological alternative to extensive cattle grazing, however, for it to be successful, forage grass genotypes adapted to reduced light need to be identified. The objective of this study was to select progenies of Panicum maximum tolerant to low light conditions for use in breeding programs and to study the genetic control and performance of some traits associated with shade tolerance. Six full-sib progenies were evaluated in full sun, 50% and 70% of light reduction in pots and subjected to cuttings. Progeny genotypic values ​​(GV) increased with light reduction in relation to plant height (H) and specific leaf area (SLA). The traits total dry mass accumulation (DM) and leaf dry mass accumulation (LDM) had GV higher in 50% shade and intermediate in 70% shade. The GV of tiller number (TIL) and root dry mass accumulation (RDM) decreased with light reduction. The highest positive correlations were obtained for the traits H and RDM with SLA and DM; the highest negative correlations were between TIL and SLA and RDM, and H and LDM. The progenies showed higher tolerance to 50% light reduction and, among them, two stood out and will be used in breeding programs. It was also found that it is not necessary to evaluate some traits under all light conditions. All traits had high broad sense heritability and high genotypic correlation between progenies in all light intensities. There is genetic difference among the progenies regarding the response to different light intensities, which will allow selection for shade tolerance

Produção, coeficiente de digestibilidade da matéria seca e concentração de nutrientes em Panicum maximum Jacq., em função dos cortes aos 30, 45, 60 e 75 dias de idade

Mudas de capim colonião (Panicum maximum Jacq.) foram transplantadas para uma Terra Roxa Estruturada, serie "Luiz de Queiroz", em Piracicaba, SP, e adubadas na razão de 2,5 g de N (sulfato de amônio), 3,2 g de P2O5 (superfosfato simples) e 1,9 g de K2O (cloreto de potássio) por muda. Cortes foram efetuados aos 35, 45, 60 e 75 dias a 15 cm de altura do solo. No material coletado foram separadas hastes e folhas e determinado o peso da matéria seca, o coeficiente de digestibilidade in vitro e as concentrações de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn. O delineamento estatístico foi de blocos ao aca so, com três repetições. Concluíram os autores: 1. a relação haste/folha varia com o envelhecimento da planta. A produção de matéria seca e maior nas hastes do que nas folhas. Há uma relação linear positiva entre o aumento de peso da matéria seca e a idade da planta; 2. o coeficiente de digestibilidade da matéria seca diminui com a idade da planta, não havendo diferenças entre haste e folha; 3. a concentração de N, P, Cu, Fe e Zn diminui com o aumento da idade da planta; 4. a idade da planta não afeta os teores mínimos exigidos pelo animal.

Queilite angular traumática em eqüinos associada à ingestão de Panicum maximum

Uma condição com aumento da fenda bucal de eqüinos por lesão na comissura labial foi estudada. Este aumento tinha extensão variável e era uni ou bilateral. Na mucosa da bochecha da comissura labial exposta havia pequenas erosões. Durante a mastigação havia perda de pequena quantidade de capim e saliva pela fenda bucal aumentada. Os animais apresentavam bom estado nutricional. O exame histopatológico de tecido retirado da comissura labial revelou epidermite superficial. Nas quatro propriedades onde se verificou o problema, constatou-se que os eqüinos eram mantidos em sistema extensivo de criação em pastagem de Panicum maximum (variedades Tanzânia, Mombaça, Tobiatã e Colonião), com folhas maduras, altas, lignificadas e de bordos cortantes. De acordo com os dados epidemiológicos, com os achados clínicos e histopatológicos, concluí-se que essas lesões foram causadas pela ação cortante das folhas de Panicum maximum, associada à forma de apreensão da pastagem alta e mastigação pelos eqüinos.

Sulphuric acid scarification effects on Brachiaria brizantha, B. humidicola and Panicum maximum seed dormancy release

Most tropical forage grass species have dormant seeds, which reduce percentages in germination tests. The objective of this study was to evaluate H2SO4 scarification effects on seed dormancy releasing, through germination time (T50) and variability among germination test replicates, in 630, 94 and 82 seed samples of B. brizantha, B. humidicola and P. maximum, respectively, tested at the Central Seed Testing Laboratory, Campinas, Brazil, from 1991 to 1999. Germination tests used two 4 x 100 replicates of intact and scarified seeds (15-, 10-, 5-minute treatments, respectively). Mean germination time (T50) and variability among germination replicates were also analysed. Statistical analysis was performed by t-test paired samples for means. Scarification promoted general decreases in T50, while variability among germination test replicates was reduced in B. brizantha. Scarification increase germination in B. brizantha and P. maximum, but is deleterious in B. humidicola.

Efeito de adjuvantes na calda e do estádio de desenvolvimento das plantas, no controle do capim-colonião (Panicum maximum) com glyphosate

O objetivo do presente trabalho foi estudar a possibilidade da redução de dosagens de glyphosate (N-(fosfonometil)-glicina) em função de aumentos na quantidade de óleo vegetal e uréia adicionados como adjuvantes à calda. Além disso, avaliou-se o efeito desse herbicida aplicado isolado ou combinado com os adjuvantes, em três estádios de crescimento do capim-colonião. Os experimentos foram instalados nas entrelinhas de pomares de citros, variedade Pera Rio, do município de Barretos/SP, com altas infestações de capim-colonião, no ano de 1990. Testou-se o glyphosate isolado, na dosagem de 1,8 kg/ha de equivalente ácido (e.a.) e nas dosagens de 1,44, 1,08 e 0,72 kg/ha, adicionadas de 1,0, 2,0 e 3,0 l/ha de óleo vegetal e utilizou-se uma testemunha, tratada apenas com água. As plantas de capim-colonião mediam 1,5 m de altura. em outro experimento, o herbicida foi testado isoladamente na dosagem de 1,08 kg e.a./ha, e combinado com 2 l/ha de óleo vegetal ou 0,3% de uréia, sob os três estádios de crescimento do capim-colonião: a) 0,6m de altura e início do florescimento e frutificação; b) 1,5m de altura, florescimento e frutificação plenos; c) 0,5m de altura, na forma de rebrota da touceira após roçada da planta adulta, início de florescimento e frutificação. A adição de 2 l/ha de óleo vegetal na calda de pulverização, permitiu redução de 0,72 kg/ha do e.a. do glyphosate, sem prejuízos para o controle em relação a aplicação isolada na dosagem de 1,80 kg/ha. Nas mesmas condições, a adição de 0,2% de uréia proporcionou redução de 0,36 kg/ha do e.a. do herbicida. O controle sempre foi menor quando as plantas estavam mais velhas, o que pode ser resolvido com a aplicação dos produtos sobre a rebrota de tais plantas, após a roçada. A aplicação do herbicida, isolado ou com aditivos, no início do florescimento e frutificação das plantas, quer seja no seu desenvolvimento inicial ou após a brotação da soqueira, promoveu a inviabilização das sementes produzidas, diminuindo sensivelmente o número de dissemínulos viáveis no banco de sementes dessa espécie, presentes no solo.

Root system of Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Mil(e)over-capnio fertilized with nitrogen and submitted to rotational stocking

The effect of nitrogen on the root system of the species Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Mil (e) over cap nio, under grazing, was evaluated. The N rates were 0; 150; 300 and 450 kg/ha. year. The root density was evaluated during pregrazing at five years of successive N application, in three depths (0-10; 10-20 and 20-40 cm) and the root growth at 7, 14, 21, and 35 days after grazing. The grazing method adopted was rotational stocking. Root length and root mass densities in pre-and post-grazing presented maximum values at rates 204, 206, 192, and 197 kg/ha of N, respectively. The root growth (in root length density) increased, on average, until 29 days after grazing at rates 0, 150, and 300 kg/ha; at 450 kg/ha N rate, the increase was linear. Independently of N rates, around 60 and 25% of IPR-86 Mil (e) over cap nio cultivar root system was concentrated in 0-10 and 10-20 cm depth, respectively.

Efeito do manejo sobre a produção e composição química de perfilhos do capim-colonião (Panicum maximum Jacq.)

O experimento foi conduzido com o objetivo de verificar os efeitos das freqüências de corte de 28, 35 e 42 dias, obtidas em dezembro, janeiro e fevereiro, cortadas rente a 15 cm e a 30 cm do solo, sobre a produção e composição química de perfilhos do capim-colonião. A área experimental foi adubada na semeadura e por ocasião dos cortes de uniformização. Verificou-se que a produção de MS foi o principal fator da produção de nutrientes por área. Os teores de PB dos perfilhos apresentaram comportamento não-linear com o avanço da idade e diminuíram sensivelmente a baixas alturas e altas freqüências de corte. Os teores de FDA dos perfilhos variaram pouco entre as idades de 28 e 42 dias. Concluiu-se que o melhor manejo do capim-colonião seria o corte a cada 42 dias e a 15 cm do solo.

Efeitos da irrigação e adubação nitrogenada sobre a massa de forragem de cultivares de Panicum maximum Jacq.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)