DSpace Coleção: Resumo em anais de congresso (CPPSE)

Controlled release glass fertilizer based on phosphosilicate as a promising alternative to traditional fertilizers.

2025-01-01T00:00:00Z

Título: Controlled release glass fertilizer based on phosphosilicate as a promising alternative to traditional fertilizers. Autoria: CARVALHO, L. M.; SANTOS, M. E. L. dos; NOGUEIRA, A. R. de A.; BERNARDI, A. C. de C.; MANZANI, D. Conteúdo: Glass fertilizers (GF) emerge as an alternative to traditional fertilizers, due to their advantages, such as the possibility of incorporating several nutrients into their structure and the ability to control their dissolution through compositional adjustments. By varying the concentrations of glass-forming agents, such as P2O5 and SiO2, materials with controlled dissolution can be obtained [1-2]. In this work, glassy fertilizers were developed based on the P2O5-SiO2-CaO-K2O compositional system, to obtain a controlled release of available nutrients from the matrix. The GFs were synthesized by the traditional melt-quenching method and characterized by Raman, FTIR, DSC, SEM-EDS and 31P NMR. From the characterization data, it was observed that the increase in SiO2 in the glassy network “depolymerizes” the main phosphate network. The dissolution was conducted in vitro in two solvents: deionized water and citric acid/sodium citrate buffer solution, pH 4.7. It was observed that the components contained in the glass are released gradually and in a controlled manner throughout the experiment (measured by ICP-OES), and this release depends on the compositional system. After the dissolution tests, the GF was analyzed, and changes in the structure of the exposed grains were noted, indicating that Qn units with increasingly smaller n values remain in the matrix, suggesting the release of [PO4] and [SiO4] units from the glass network (Raman, FTIR and 31P NMR). The application of GF in situ in a test forage plant revealed that the compositions produced have a positive impact on the dry mass production of the plant when compared to the control group. Thus, this work demonstrates the obtaining of materials with different properties and the potential to minimize the impacts caused by conventional fertilizers, considering their capacity for compositional modulation and controlled release, opening new opportunities in the development of materials for agriculture.

Transformation of alum sludge into biodegradable composite fertilizers: insights into nutrient release and availability.

2025-01-01T00:00:00Z

Título: Transformation of alum sludge into biodegradable composite fertilizers: insights into nutrient release and availability. Autoria: MACHADO, R. C.; SENA, T. B. M. de; TAKEDA, A. T. S.; NHAMUE, P. F.; ORIDES, A. M. da S.; NOGUEIRA, A. R. de A.; BERNARDI, A. C. de C.; OLIVEIRA, C. R. de Conteúdo: Tons of alum sludge (AS) are produced worldwide during the water treatment process, and the reuse of this waste could contribute to the circular economy of water treatment companies. The chemical composition of AS makes it a promising raw material for the development of zeolitic materials with potential agricultural applications.1 Biodegradable matrices have been used as a strategy to increase fertilization efficiency and reduce nutrient losses in fertilizers. A commonly used polysaccharide biopolymer is thermoplastic starch (TPS), widely employed in the development of such materials due to its low cost, high biodegradability, and flexibility, which allows the material to be molded into various shapes and facilitates granule production. In this work, we developed a composite fertilizer using TPS, urea (as both a plasticizer and nitrogen source), and zeolite synthesized from AS and evaluated its nutrient availability in greenhouse experiments. The zeolitic material was prepared from AS using an alkaline medium and autoclave treatment, resulting in sodalite zeolite (SOD-Na), which was later converted into SOD-K through a cation exchange process. Dry mass, chlorophyll content (SPAD index), and nutrient availability in the aerial parts of ryegrass (Lolium multiflorum) were evaluated across eight greenhouse treatments, containing: 1-AS; 2-AS+urea; 3-SOD-K; 4-SOD-K+urea; 5-Composite fertilizer; 6-Composite fertilizer+Trichoderma asperelloides; 7-Control; and 8-Control+urea. Results from the material incubation experiments clearly showed differences in plant growth and nutritional quality, with notable improvements in the treatments when the composite fertilizer was applied. Additionally, aluminum from AS was found to be strongly retained within the crystalline structure in the form of aluminosilicate, which ensures low availability of this element. The composite fertilizer developed using biodegradable matrices and AS shows potential as a controlled-release fertilizer.

Early-life organic supplementation and its impact on ruminal SCFA profile in pasture-raised dairy heifer calves.

2025-01-01T00:00:00Z

Título: Early-life organic supplementation and its impact on ruminal SCFA profile in pasture-raised dairy heifer calves. Autoria: BRUNO, J. F.; ALMEIDA, M. B. de; SILVA, L. C. da; SILVA, J. S. da; FURTADO, A. J.; RISSI, G. P.; ALVES, T. C.; BUENO, I. C. da S. Conteúdo: Abstract: Early modulation of the ruminal microbiota has been explored as a strategy to improve digestive efficiency and mitigate methane production in ruminants. This approach depends on the concept of early-life programming, which recognizes the microbial plasticity during initial developmental stages and the potential of early dietary interventions to promote long-term effects on rumen functionality. This study aimed to evaluate the impact of providing an organic additive from birth to three months of age on the profile of short-chain fatty acids (SCFA) in the ruminal fluid of pasture-raised dairy heifer calves. The experiment was carried out at Embrapa Southeast Livestock (São Carlos, SP, Brazil) using 19 Holstein × Jersey crossbred calves (28.2 ± 5.15 kg BW), all daughters of the same bull. Calves were randomly assigned in a randomized block design based on birth date. Treatments were: 1) control (placebo); and 2) treated (organic additive composed of Saccharomyces cerevisiae, essential fatty acids, organic chromium and zinc, crude protein, and mannan oligosaccharide; 3.0 g/animal/day), administered orally. Animals were raised on Cynodon spp. pasture, receiving whole milk (≈ 6 L/day), water, and concentrate since birth. Weaning was gradual, from 62 to 67 days of age. Rumen fluid was collected at 60, 120, and 180 days using an oro-esophageal tube after morning feeding. Samples were analyzed by gas chromatography (GC-2014, Shimadzu, Japan), and SCFA concentrations were calculated using GCSolution® software. Data were analyzed using a mixed model (SAS PROC MIXED), with treatment, period, and their interaction as fixed effects. SCFA production was mainly affected by age, with increases in acetate, butyrate, and total SCFA over time (P < 0.05). Treatment had no significant effect, except for isovalerate at 60 days, which was lower in treated calves (P = 0.0402). Therefore, early additive supplementation had a limited impact on SCFA profiles under pasture-based conditions. | Resumo: A modulação precoce da microbiota ruminal tem sido explorada como estratégia para melhorar a eficiência digestiva e mitigar a produção de metano em ruminantes. Esta abordagem baseia-se no conceito de programação no início da vida, que reconhece a plasticidade microbiana durante as fases iniciais de desenvolvimento e o potencial das intervenções dietéticas precoces para promover efeitos a longo prazo na funcionalidade ruminal. Este estudo teve como objetivo avaliar o impacto do fornecimento de um aditivo orgânico desde o nascimento até aos três meses de idade no perfil de ácidos gordos de cadeia curta (AGCC) no fluido ruminal de vitelas leiteiras criadas em pastagem. O ensaio foi realizado na Embrapa Pecuária Sudeste (São Carlos, SP, Brasil) utilizando 19 vitelas cruzadas Holandês × Jersey (28,2 ± 5,15 kg PC), todas filhas do mesmo touro. As vitelas foram distribuídas aleatoriamente num delineamento em blocos casualizados com base na data de nascimento. Os tratamentos foram: 1) testemunha (placebo); e 2) tratado (aditivo orgânico composto por Saccharomyces cerevisiae, ácidos gordos essenciais, crómio e zinco orgânicos, proteína bruta e mananoligossacarídeo; 3,0 g/animal/dia), administrado por via oral. Os animais foram criados em pastagem de Cynodon spp., recebendo leite gordo (≈ 6 L/dia), água e concentrado desde o nascimento. O desmame foi gradual, dos 62 aos 67 dias de idade. O fluido ruminal foi recolhido aos 60, 120 e 180 dias, utilizando um tubo oroesofágico após a alimentação matinal. As amostras foram analisadas por cromatografia gasosa (GC-2014, Shimadzu, Japão), e as concentrações de AGCC foram calculadas através do software GCSolution®. Os dados foram analisados utilizando um modelo misto (SAS PROC MIXED), com o tratamento, o período e a sua interação como efeitos fixos. A produção de AGCC foi afetada principalmente pela idade, com aumentos dos níveis de acetato, butirato e AGCC total ao longo do tempo (P < 0,05). O tratamento não apresentou efeito significativo, exceto o isovalerato aos 60 dias, que foi menor nos vitelos tratados (P = 0,0402). Portanto, a suplementação precoce com aditivos teve um impacto limitado nos perfis de AGCC emcondições de pastagem. | Resumen: La modulación temprana de la microbiota ruminal se ha explorado como estrategia para mejorar la eficiencia digestiva y mitigar la producción de metano en rumiantes. Este enfoque se basa en el concepto de programación temprana, que reconoce la plasticidad microbiana durante las etapas iniciales del desarrollo y el potencial de las intervenciones dietéticas tempranas para promover efectos a largo plazo en la funcionalidad ruminal. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el impacto de la administración de un aditivo orgánico desde el nacimiento hasta los tres meses de edad en el perfil de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) en el fluido ruminal de terneras lecheras criadas en pastura. El experimento se llevó a cabo en Embrapa Ganadería Sudeste (São Carlos, SP, Brasil) con 19 terneras mestizas Holstein × Jersey (28,2 ± 5,15 kg de peso corporal), todas hijas del mismo toro. Las terneras se asignaron aleatoriamente en un diseño de bloques aleatorizados según la fecha de nacimiento. Los tratamientos fueron: 1) control (placebo); y 2) tratado (aditivo orgánico compuesto de Saccharomyces cerevisiae, ácidos grasos esenciales, cromo y zinc orgánicos, proteína cruda y manano oligosacárido; 3.0 g/animal/día), administrado por vía oral. Los animales fueron criados en pasturas de Cynodon spp., recibiendo leche entera (≈ 6 L/día), agua y concentrado desde el nacimiento. El destete fue gradual, de los 62 a los 67 días de edad. El líquido ruminal se recolectó a los 60, 120 y 180 días usando un tubo oroesofágico después de la alimentación de la mañana. Las muestras se analizaron por cromatografía de gases (GC-2014, Shimadzu, Japón), y las concentraciones de SCFA se calcularon utilizando el software GCSolution®. Los datos se analizaron utilizando un modelo mixto (SAS PROC MIXED), con tratamiento, período y su interacción como efectos fijos. La producción de AGCC se vio afectada principalmente por la edad, con aumentos en el acetato, el butirato y los AGCC totales a lo largo del tiempo (P < 0,05). El tratamiento no tuvo un efecto significativo, excepto para el isovalerato a los 60 días, que fue menor en los terneros tratados (P = 0,0402). Por lo tanto, la suplementación aditiva temprana tuvo un impacto limitado en los perfiles de AGCC en condiciones de pastoreo.

Performance of pasture-raised dairy heifer calves supplemented with an organic additive from birth to three months of age.

2025-01-01T00:00:00Z

Título: Performance of pasture-raised dairy heifer calves supplemented with an organic additive from birth to three months of age. Autoria: BRUNO, J. F.; ALMEIDA, M. B. de; CHAMILETE, S. A. M.; SILVA, L. C. da; SILVA, J. S. da; FURTADO, A. J.; ALVES, T. C.; BUENO, I. C. da S. Conteúdo: Abstract: Given the growing concern about greenhouse gas (GHG) emissions, sustainable nutritional strategies have gained importance in ruminant production. The inclusion of organic additives in the diet of ruminants may improve animal performance and reduce environmental impacts, especially when applied early in life, as proposed by the concept of early-life programming. This study aimed to evaluate the effect of providing an organic additive from birth to three months of age on the average daily gain (ADG) of dairy heifer calves raised on pasture. The experiment was carried out at Embrapa Southeast Livestock (São Carlos, SP, Brazil), using 20 Holstein × Jersey crossbred calves, all daughters of the same bull, with a birth weight (BW) of 28.4 ± 5.12 kg. The calves were randomly assigned to a randomized block design according to their birth dates. Treatments consisted of: 1) control group, receiving a placebo; and 2) treated group, receiving an organic additive composed of Saccharomyces cerevisiae, essential fatty acids, organic chromium and zinc, crude protein, and mannan oligosaccharide, at a dose of 3.0 grams/animal/day, administered orally. Animals were raised on Cynodon spp. pasture and received about 6 liters of whole milk per day, water, and concentrate since birth. Weaning was gradual, from 62 to 67 days of age. ADG was calculated based on monthly weighings up to 150 days of age. Data were analyzed using a mixed model (SAS PROC MIXED), considering treatment, period, and their interaction as fixed effects. The means were compared by Tukey test at 5% significance. Results showed no significant effect of treatment on ADG(P =0.7719), while period had a highly significant effect (P < 0.0001). Significant treatment×period interaction (P = 0.0381) was observed, indicating variation in treatment response over time. Thus, calf performance was more strongly associated with age than with the supplementation strategy applied. | Resumo: Dada a crescente preocupação com as emissões de gases com efeito de estufa (GEE), as estratégias nutricionais sustentáveis têm vindo a ganhar importância na produção de ruminantes. A inclusão de aditivos orgânicos na dieta dos ruminantes pode melhorar o desempenho animal e reduzir os impactos ambientais, especialmente quando aplicada no início da vida, como proposto pelo conceito de programação precoce. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do fornecimento de aditivo orgânico desde o nascimento até aos três meses de idade no ganho de peso diário (GMD) de vitelas leiteiras criadas em pastagem. O ensaio foi realizado na Embrapa Pecuária Sudeste (São Carlos, SP, Brasil), utilizando 20 vitelas cruzadas Holandês × Jersey, todas filhas do mesmo touro, com um peso ao nascimento (PC) de 28,4 ± 5,12 kg. As vitelas foram distribuídas aleatoriamente num delineamento em blocos casualizados de acordo com as suas datas de nascimento. Os tratamentos consistiram em: 1) grupo controlo, recebendo placebo; e 2) grupo tratado, recebendo um aditivo orgânico composto por Saccharomyces cerevisiae, ácidos gordos essenciais, crómio e zinco orgânicos, proteína bruta e mananoligossacarídeo, na dose de 3,0 gramas/animal/dia, administrado por via oral. Os animais foram criados em pastagem de Cynodon spp. e receberam cerca de 6 litros de leite gordo por dia, água e concentrado desde o nascimento. O desmame foi gradual, dos 62 aos 67 dias de idade. O GMD foi calculado com base nas pesagens mensais até aos 150 dias de idade. Os dados foram analisados utilizando um modelo misto (SAS PROC MIXED), considerando o tratamento, o período e a sua interação como efeitos fixos. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey com 5% de significância. Os resultados não mostraram um efeito significativo do tratamento no GMD (P = 0,7719), enquanto o período teve um efeito altamente significativo (P < 0,0001). Foi observada uma interação significativa tratamento×período (P = 0,0381), indicando variação na resposta ao tratamento ao longo do tempo. Assim, o desempenho dos vitelos esteve mais fortemente associado à idade do que à estratégia de suplementação aplicada.. | Resumen: Dada la creciente preocupación por las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), las estrategias nutricionales sostenibles han cobrado importancia en la producción de rumiantes. La inclusión de aditivos orgánicos en la dieta de los rumiantes puede mejorar el rendimiento animal y reducir el impacto ambiental, especialmente cuando se aplica en etapas tempranas de la vida, según lo propuesto por el concepto de programación temprana. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de proporcionar un aditivo orgánico desde el nacimiento hasta los tres meses de edad sobre la ganancia diaria promedio (GDP) de terneras lecheras criadas en pastura. El experimento se llevó a cabo en Embrapa Ganadería Sudeste (São Carlos, SP, Brasil), utilizando 20 terneras cruzadas Holstein × Jersey, todas hijas del mismo toro, con un peso al nacer (PN) de 28,4 ± 5,12 kg. Las terneras se asignaron aleatoriamente a un diseño de bloques aleatorizados según sus fechas de nacimiento. Los tratamientos consistieron en: 1) grupo control, que recibió un placebo; y 2) grupo tratado, recibiendo un aditivo orgánico compuesto por Saccharomyces cerevisiae, ácidos grasos esenciales, cromo y zinc orgánicos, proteína cruda y manano oligosacárido, a una dosis de 3,0 gramos/animal/día, administrada por vía oral. Los animales fueron criados en pasturas de Cynodon spp. y recibieron alrededor de 6 litros de leche entera por día, agua y concentrado desde el nacimiento. El destete fue gradual, de 62 a 67 días de edad. La GDP se calculó con base en pesajes mensuales hasta los 150 días de edad. Los datos se analizaron utilizando un modelo mixto (SAS PROC MIXED), considerando el tratamiento, el período y su interacción como efectos fijos. Las medias se compararon mediante la prueba de Tukey al 5% de significancia. Los resultados no mostraron un efecto significativo del tratamiento en la GDP (P = 0,7719), mientras que el período tuvo un efecto altamente significativo (P < 0,0001). Se observó una interacción significativa tratamiento×período (P = 0,0381), lo que indica una variación en la respuesta al tratamiento a lo largo del tiempo. Por lo tanto, el rendimiento de los terneros se asoció más fuertemente con la edad que con la estrategia de suplementación aplicada.