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Ciência Rural, Volume: 56, Issue: 9, Published: 2026Ciência Rural, Volume: 56, Issue: 9, Published: 2026
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ANIMAL PRODUCTION Computer vision and ultrasonography in sheep production: automated segmentation of Longissimus dorsi muscle images for predicting carcass traits Lima Júnior, Francisco Albir Farias, José Weyner Rodrigues Santos, Natanael Pereira da Silva Biagiotti, Daniel Carvalho, Débora Araújo de Santos, Gleyson Vieira dos Passos, João Vitor Moreira Silva, Romuere Sarmento, José Lindenberg Rocha Abstract in Portuguese: RESUMO: O objetivo desta pesquisa é analisar a capacidade da rede YOLOv8, do algoritmo VGG e da arquitetura ResNet para predição de características por meio do reconhecimento de imagens ultrassonográficas da carcaça de ovinos em tempo real. Para realizar o objetivo, foram coletadas 263 imagens ultrassonográficas do músculo supracitado em ovinos de corte. Além disso, a medida de área (AOL), espessura (EGS), comprimento (COL) e profundidade (POL) foram registradas em cm², mm, cm e cm, respectivamente utilizando ultrassom por um profissional treinado e a relação Ratio dada em valores absolutos. As imagens coletadas foram enviadas para a ferramenta com o intuito de delimitar as medidas na imagem e, em seguida, compiladas para processamento e extração da medida AOL, EGS, COL e POL com o software ImageJ. O conjunto de imagens foi dividido em imagens originais e imagens com a medida de EGS (máscaras de segmentação) para encontrar a região de interesse nas imagens com dimensão padronizada (224-224-3 pixels). Durante a segmentação, a rede Yolov8 foi usada para processar e ajustar as imagens, enquanto os algoritmos, VGG e ResNet foram usados para validar e apresentar os resultados. O conjunto de imagens foi dividido entre treinamento do algoritmo (80%), validação (10%) e teste (10%). As métricas de precisão, mAP50 e recall foram usadas para verificar a similaridade entre os dois conjuntos de imagens. Para estimar as medidas de AOL, EGS, COL e POL a partir dos descritores da rede neural, ou seja, as características que a rede extrai de uma imagem ou vetor de características das imagens segmentadas, três regressores foram usados: Adabooster (ABR), Random Forest (RFR) e GradientBoosting (GBR). Para avaliar a qualidade de ajuste da regressão, foram calculados o quadrado médio dos resíduos (QMR), erro médio absoluto (EMA) e coeficiente de determinação de regressão (R²). Para comparar as médias reais e previstas das medidas, foi realizada análise de variância e teste t de Student a 5% de probabilidade. Os resultados mostram que dentre os regressores utilizados, o RFR foi o que apresentou melhor desempenho utilizando os algoritmos citados, demonstrando a robustez deste regressor. A similaridade entre o conjunto de imagens do especialista e do algoritmo foi avaliada, verificando semelhança entre as imagens do especialista e do algoritmo. As médias previstas pela ferramenta e as encontradas pelo especialista não apresentaram diferenças significativas. Os valores preditos apresentaram menor variância que os valores medidos, o que confirma maior precisão na medida predita com a ferramenta utilizada. Portanto, a mensuração automática desta medida pela ferramenta proposta a partir de imagens ultrassonográficas é promissora. Além disso, o método possibilita a análise de uma grande quantidade de imagens em curto espaço de tempo, o que garante retorno mais rápido da informação para o produtor de ovinos. Entretanto, devido ao baixo ajustamento da equação aos dados, torna-se necessário a coleta de mais imagens em campo, afim de fortalecer a fenotipagem de ovinos.Abstract in English: ABSTRACT: This study evaluated the ability of the YOLOv8 network, the VGG algorithm, and the ResNet architecture to predict carcass traits through the recognition of real-time ultrasonographic images of sheep carcasses. A total of 263 ultrasonographic images of the aforementioned muscle were collected from meat-type sheep. The measurements of loineye area (LEA), fat thickness (SFT), length (LEL), and depth (LED) were recorded in cm², mm, cm, and cm; respectively, using ultrasound performed by a trained professional, while the Ratio was expressed in absolute values. The collected images were uploaded to the tool to delimit the measurements within the image and were subsequently compiled for processing and extraction of LEA, SFT, LEL, and LED measurements using the software ImageJ. The image dataset was divided into original images and images containing the SFT measurement (segmentation masks) to identify the region of interest in standardized images (224 × 224 × 3 pixels). During the segmentation stage, the YOLOv8 network was used to process and adjust the images, while the VGG and ResNet algorithms were used to validate and present the results. The dataset was split into training (80%), validation (10%), and testing (10%). Precision, mAP50, and recall metrics were used to evaluate the similarity between the two image sets. To estimate LEA, SFT, LEL, and LED from neural network descriptors, that is, the features extracted from an image or feature vectors derived from segmented images, three regressors were used: AdaBoost Regressor (ABR), Random Forest Regressor (RFR), and Gradient Boosting Regressor (GBR). To evaluate the quality of the regression fit, the mean squared residue (MSR), mean absolute error (MAE), and coefficient of determination (R²) were calculated. To compare the actual and predicted means of the measurements, analysis of variance and Student’s t-test were performed at a 5% significance level. Among the regressors tested, the RFR showed the best performance with the evaluated algorithms, demonstrating the robustness of this regressor. The similarity between the expert-labeled images and those generated by the algorithm was also assessed, showing agreement between the two sets. The means predicted by the tool and those obtained by the specialist did not differ significantly. Predicted values showed lower variance than the measured values, indicating greater precision in the automated estimates produced by the tool. Therefore, the automatic measurement of these traits using the proposed tool based on ultrasonographic images is promising. In addition, the method allows the analysis of a large number of images in a short period of time, enabling faster feedback of information to sheep producers. However, due to the relatively low fit of the equations to the data, additional image collection in field conditions is necessary to strengthen sheep phenotyping. |
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BIOLOGY Advances in the classification of Panicum maximum Jacq. forage using machine learning algorithms based on morphogenic and structural characteristics Frontado, Néstor Eduardo Villamizar Difante, Gelson dos Santos Silva, Hitalo Rodrigues da Teodoro, Larissa Pereira Ribeiro Araújo, Alexandre Romeiro de Montagner, Denise Baptaglin Monteiro, Gabriela Oliveira de Aquino Rodrigues, Jéssica Gomes Gurgel, Antonio Leandro Chaves Silva, Tairon Pannunzio Dias e Ítavo, Luís Carlos Vinhas González, Adrián Abstract in Portuguese: RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar a eficácia de modelos de aprendizado de máquina (AM) na classificação de forrageiras tropicais com base em suas características produtivas, estruturais e morfogênicas. Para essa avaliação, foram utilizados quatro modelos de AM: Regressão Logística (REGL), Perceptron Multicamadas (MLP), Árvore de Decisão (REPTree) e Floresta Aleatória (RF). Os resultados revelaram que o modelo RF superou os demais na categorização das seis forrageiras, apresentando coeficientes de 62,25% e 0,55% para CC e Kappa, respectivamente. Além disso, o modelo RF demonstrou desempenho superior tanto para plantas forrageiras de porte baixo quanto médio, atingindo 68,95% e 0,53% de CC e Kappa para o grupo de porte baixo. No entanto, seu desempenho para as plantas forrageiras de porte médio foi ligeiramente inferior, registrando valores de 61,37% e 0,42% (CC e Kappa, respectivamente). Em conclusão, o estudo forneceu evidências da eficácia das técnicas de aprendizado de máquina, particularmente do modelo RF, na classificação de plantas forrageiras Panicum maximum de diferentes portes. No entanto, são necessárias pesquisas adicionais para aprofundar os resultados obtidos neste trabalho, associando-os a ferramentas tecnológicas, como drones, e avançando na identificação de cultivares por meio de sensoriamento remoto em campo.Abstract in English: ABSTRACT: This study aimed to assess the effectiveness of machine learning (ML) models in classifying tropical forages based on their productive, structural, and morphogenic characteristics. Four ML models were utilized for this evaluation: Logistic Regression (REGL), Multilayer Perceptron (MLP), Decision Tree (REPTree), and Random Forest (RF). The findings revealed that the RF model outperformed the others in categorizing the six forages, yielding coefficients of 62.25% and 0.55% for CC and Kappa, respectively. Notably, the RF model demonstrated superior performance for both low and medium-growing forage plants, achieving 68.95% and 0.53% CC and Kappa for the low-growing group. However, its performance for medium-growing forage plants was marginally lower, registering values of 61.37% and 0.42% (CC and Kappa, respectively). In conclusion, the study provided evidence of the efficacy of machine learning techniques, particularly the RF model, in the classification of different-growing Panicum maximum forage plants. However, further research is needed in connection with the results obtained in this research, associating them with technological tools such as drones and advancing the identification of cultivars via remote sensing in the field. |
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BIOLOGY Repeatability of bunch traits in peach palm genotypes selected for table use Lima, Leidiane de Cássia de Sousa Oliveira, Maria do Socorro Padilha de Brandão, Camila Pinto Abstract in Portuguese: RESUMO: A pupunheira dispõe de variedade de frutos, tendo ampla preferência por consumidores, indo desde sabor a cor. O estudo de repetibilidade pode subsidiar programas de melhoramento, permitindo a seleção de plantas com características desejáveis ao mercado de fruto. O objetivo do estudo foi estimar os coeficientes de repetibilidade para caracteres de cacho em genótipos de pupunheiras selecionados para mesa. Para isso, foram selecionadas 25 plantas do Banco Ativo de Germoplasma de Pupunha, localizado em Tomé-Açu (PA), a partir da coleta de três cachos consecutivos por planta. Para estimar os coeficientes de repetibilidade foram mensurados nove caracteres: peso total do cacho (PTC); número de frutos férteis (NFF), número de frutos partenocárpicos (NFP); número de ráquilas por cachos (NRC); comprimento da ráque por cacho (CRC); peso de dez frutos férteis (PDFF); peso de dez frutos partenocárpicos (PDFP); peso de frutos maduros (PFMad) e peso de frutos imaturos (PFImat). Além disso, os coeficientes de repetibilidade (r) foram calculados por meio da análise de variância (ANOVA), componentes principais com matriz de covariâncias (CPCV) e de correlações (CPCOR), além da análise estrutural (AE). Os resultados mostram que houve concordância entre os métodos quanto à magnitude dos coeficientes, exceto para NFF, NFP, PDFF e PDFP. Os menores números de medições necessárias foram observados para NFP e PFImat. A metodologia baseada na matriz de covariância mostrou maior eficiência. Portanto, recomenda-se considerar os caracteres PTC, NFP, PDFF e PFImat na seleção de genótipos, sendo possível avaliar de dois a três cachos em genótipos de pupunheira selecionados para mesa, com acurácia de até 85%.Abstract in English: ABSTRACT: Peach palm (Bactris gasipaes Kunth.) exhibits significant variability in fruit traits, which contributes to broad consumer preference for attributes such as flavor and color. Repeatability studies can support breeding programs by facilitating the selection of genotypes with desirable traits for the fruit market. This study estimated repeatability coefficients for bunch traits in peach palm genotypes selected for table use. Twenty-five plants from the Active Peach Palm Germplasm Bank (BAG Pupunha) in Tomé-Açu, Pará, Brazil, were evaluated across three consecutive bunches per plant. Nine traits were assessed: total bunch weight (TBW); number of fertile fruits (NFF); number of parthenocarpic fruits (NPF); number of rachillae per bunch (NRB); bunch rachis length (BRL); mean weight of ten fertile fruits (MW10FF); mean weight of ten parthenocarpic fruits (MW10PF); ripe fruit weight (RFW); and unripe fruit weight (UFW). Repeatability coefficients (r) were estimated using analysis of variance (ANOVA), principal component analysis (PCA) based on covariance (PCACOV) and correlation (PCACOR) matrices, and structural analysis (SA). Overall, the methods showed high agreement for coefficient magnitude, except for NFF, NPF, MW10FF, and MW10PF. The lowest numbers of measurements required were observed for NPF and WUF. The covariance-matrix-based approach showed the greatest efficiency. The traits TBW, NPF, WTFF, and WUF are recommended for genotype selection, and evaluating two to three bunches per genotype can achieve accuracies of up to 85% in peach palm genotypes selected for table use. |
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BIOLOGY Behavioral response of the bush dog in captivity to ten environmental enrichment techniques Vieira, Kássia Regina Aguiar Gonçalves, Yasmin Costa Gomes Santos, Samara Morais dos Jacobina, Danielly Christina da Silva Abstract in Portuguese: RESUMO: O cachorro-vinagre ou cachorro-do-mato-vinagre (Speothos venaticus) é uma espécie sob ameaça de extinção que sofre com declínio populacional no Brasil devido à perda de habitat, escassez de alimento e doenças transmitidas por animais domésticos. O conhecimento sobre o comportamento, assim como a preservação de espécimes em cativeiro, é essencial para a preservação desta espécie. O objetivo deste estudo foi compreender o comportamento de um cachorro-vinagre mantido em cativeiro, para contribuir com o conhecimento acerca dos hábitos e determinar técnicas de enriquecimento ambiental adequadas para a espécie. Para isso, foram registradas observações em etograma, no qual registrou-se comportamento estereotipado (pacing). O animal permanecia a maior parte do tempo inativo e não demonstrava agitação com a presença de visitantes. O tempo de pacing aumentava em horários próximos à sua alimentação, associado à vocalização. Com a introdução dos enriquecimentos, houve queda de 49,46% no tempo de inatividade deste animal, e aumento de 38,08% do seu comportamento atípico (pacing) na primeira e nas duas últimas semanas de aplicação dos enriquecimentos. Além disso, dentre os enriquecimentos ofertados, a maior interação foi com enriquecimentos alimentares e com objetos que o animal pudesse direcionar ao tanque de água, como a abóbora e o tubo PVC. Os resultados das observações destacam hipóteses para as causas do pacing incluem a intensa movimentação dos tratadores antes do horário de alimentação em volta do recinto e a falta de frequência de enriquecimentos ambientais. Portanto, para melhorar a qualidade de vida da espécie em cativeiro, os enriquecimentos sugeridos neste trabalho podem ser ofertados para esta espécie, com benefícios para sua qualidade de vida.Abstract in English: ABSTRACT: The bush dog (Speothos venaticus) is an endangered species suffering from population decline in Brazil due to habitat loss, food scarcity, and diseases transmitted by domestic animals. The objective of this study was to understand the behavior of a captive bush dog, which could help the knowledge regarding its habits, and determine the appropriate environmental enrichment techniques for the species. The observations were recorded in an ethogram, which recorded stereotypical behavior (pacing). The animal remained inactive most of the time and did not show agitation in the presence of visitors. The pacing increased close to feeding time and was associated with vocalization. With the introduction of enrichments, there was a 49.46% decrease in the animal’s inactivity time and a 38.08% increase in its atypical behavior (pacing), in the first and last two weeks of enrichment application. Among the enrichments offered, the greatest interaction was with food enrichment and objects that the animal could transport to the water tank, such as a pumpkin and a PVC pipe. Hypotheses for the causes of pacing include the intense movement of keepers around the enclosure before feeding time and the lack of frequency of environmental enrichments. Therefore, to improve the quality of life of the species in captivity, the enrichments suggested in this study may be offered to this species, with benefits to their quality of life. |
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BIOLOGY Strategies for increasing genetic variability, methods and selection gains in white oat Bandeira, Willyan Júnior Adorian Carvalho, Ivan Ricardo Silva, José Antonio Gonzalez da Foleto, Eduardo Ely Zuse, Guilherme Hickembick Sand, Arthur Ledermann Van Der Abstract in Portuguese: RESUMO: O objetivo do estudo foi avaliar a capacidade de aumentar a variabilidade genética por meio da hibridização e da indução de mutação por métodos químicos e físicos, bem como estabelecer qual método de condução é mais eficaz para maximizar os ganhos de progênies de meios-irmãos e irmãos-completos de aveia branca. Para realizar tal objetivo, foram testadas 999 linhagens de aveia branca de geração F4 de diferentes origens genéticas, utilizando os métodos Single Seed Descent (SSD) e Pedigree. Além disso, também foram avaliados os patógenos causadores da ferrugem foliar (Puccinia coronata f. sp. avenae), ferrugem do caule (Puccinia graminis f. sp. avenae) e mancha foliar (Drechslera avenae (Eidam) Scharif). As variáveis quantitativas contínuas foram medidas: dias para emergência, dias para floração, dias para maturação e perfilhamento. Os genótipos foram obtidos a partir da hibridação convencional e do processo de indução de mutação. Um modelo de inferência Bayesiana baseado no algoritmo de Monte Carlo com cadeias de Markov foi usado para determinar o grau de precisão e os efeitos genéticos. A partir do valor estimado a resposta à seleção foi estimada utilizando diferentes pressões e intensidades de seleção. Os resultados mostram que a indução de mutação mostrou-se mais eficaz do que a hibridização artificial no aumento da variabilidade genética relacionada à precocidade, tolerância à ferrugem do caule e perfilhamento. Ademias, o método Single Seed Descent para linhas de aveia branca derivadas de mutações de radiação gama melhora efetivamente a precocidade, enquanto o método Pedigree ajuda na seleção de resistência à ferrugem do caule em progênies induzidas por mutação azida de sódio. Portanto, embora a seleção de progênies de meios-irmãos exija intensidades mais altas para ganhos notáveis em todas as características, a técnica de irmãos-completos aumenta a probabilidade de produzir progênies de aveia branca superiores com pressões de seleção reduzidas.Abstract in English: ABSTRACT: This study evaluated the capacity to increase genetic variability through hybridization and induction of mutation by chemical and physical methods, as well as to establish which conduction method is most effective to maximize the gains of progeny from half sib and full sib of white oats. 999 F4 generation white oat lines from different genetic origins were tested, using the Single Seed Descent (SSD) and Pedigree methods. We evaluated the pathogens causing leaf rust (Puccinia coronata f. sp. avenae), stem rust (Puccinia graminis f. sp. avenae) and leaf spot (Drechslera avenae (Eidam) Scharif). The continuous quantitative variables were measured: days to emergence, days to flowering, days to maturation and tillering. The genotypes were obtained from conventional hybridization and the mutation induction process. A Bayesian inference model based on the Monte Carlo algorithm with Markov chains was used to determine the degree of precision and genetic effects. From the estimated value the response to selection was estimated using different selection pressures and intensities. Mutation induction proved more effective than artificial hybridization in enhancing genetic variability related to precocity, stem rust tolerance, and tillering. The Single Seed Descent method for white oat lines derived from gamma radiation mutations effectively improves precocity, while the Pedigree method aids in selecting for stem rust resistance in sodium azide mutation induced progenies. Although, half-sib progeny selection demands higher intensities for notable gains across all traits, the full-sib technique enhances the likelihood of producing superior white oat progenies with reduced selection pressures. |
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CLINIC AND SURGERY Unraveling surgical strategies: a multicenter analysis of laparoscopic nephrectomy for dioctophymatosis in dogs in Brazil Caye, Pâmela Beck, Carlos Afonso de Castro Arantes, Marcio de Queiroz Motta, Marco Aurélio Avendano Guedes, Rogério Luizari Milech, Vanessa Antunes, Bernardo Nascimento Rappeti, Josaine Cristina da Silva Brun, Maurício Veloso Abstract in Portuguese: RESUMO: O objetivo deste estudo é relatar 15 casos de nefrectomias laparoscópicas em cães com infecção por Dioctophyme renale, realizadas em sete centros veterinários brasileiros. Dos 15 casos, quatro apresentaram hematúria como sinal clínico. As abordagens cirúrgicas incluíram: a) acesso exclusivo pelo flanco direito (11 casos), b) combinação de portal umbilical com flanco direito (3 casos) e c) acesso pela linha média (1 caso). Além disso, a hemostasia foi obtida com clipes de titânio em 13 casos, enquanto os outros dois casos utilizaram selamento vascular (LigaSure™). Todos os procedimentos alcançaram sucesso na remoção dos rins parasitados. A análise de dados demonstrou que a técnica de nefrectomia laparoscópica, embora complexa, é viável quando executada por equipes experientes, requerendo atenção especial ao posicionamento do paciente (com por exemplo, rolo no flanco), colocação precisa dos portais e instrumentação adequada. Portanto, é possível confirmar a laparoscopia como método eficaz para dioctofimose, combinando os benefícios das técnicas minimamente invasivas com resultados satisfatórios. Recomenda-se sua adoção por centros com expertise em cirurgia laparoscópica avançada, seguindo os critérios técnicos descritos.Abstract in English: ABSTRACT: This study reported 15 laparoscopic nephrectomies in dogs infected withDioctophyme renale, performed across seven Brazilian veterinary centers. Among the 15 cases, 4 presented hematuria as the clinical sign. Surgical approaches included: exclusive right flank access (11 cases), combined umbilical-flank portal placement (3 cases), and midline access (1 case). Hemostasis was achieved with titanium clips in 13 cases, while two cases utilized vascular sealing (LigaSure™). All procedures successfully removed the parasitized kidneys. The analysis demonstrated that this technique;although, technically demanding, is feasible when performed by experienced teams, requiring careful patient positioning (using flank rolls), precise port placement, and appropriate instrumentation. The findings established laparoscopy as an effective treatment for dioctophymosis, combining the benefits of minimally invasive techniques with successful outcomes. We recommended its adoption by centers with advanced laparoscopic expertise, adhering to the described technical criteria. |
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CROP PROTECTION Effect of shading on quizalofop-p-ethyl selectivity in Provisia rice Marchioro, Gabriel Jahnke Boscaini, Pedro Henrique Figueiredo Vieira, José Pedro Maraschin Giacomeli, Robson Figueira, Guilherme da Silva Ferreira, Samuel Levi de Andrade Ulguim, André da Rosa Abstract in Portuguese: RESUMO: Uma alternativa para o controle de arroz-daninho (Oryza sativa f. spontanea) resistente à imidazolinonas é o uso de herbicidas inibidores da enzima acetil coenzima-A carboxilase. O controle seletivo só pode ser realizado em cultivares com resistência, cujas condições ambientais podem interferir na seletividade. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do sombreamento na seletividade de quizalofope-p-etílico (QPE) ao arroz híbrido com resistência 132 PV. Para isso, o experimento foi conduzido a campo em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram períodos de sombreamento durante 24 horas em relação as datas das duas aplicações de QPE: antes da primeira aplicação; após a primeira aplicação; antes e após a primeira aplicação; antes da segunda aplicação; após a segunda aplicação; antes e após a segunda aplicação; antes da primeira e segunda aplicação; após a primeira e segunda aplicação; condições normais e testemunha sem aplicação. Além disso, as variáveis analisadas foram índice de clorofila, fitotoxidade, fração de cobertura das plantas, componentes produtivos e rendimento de grãos. Os resultados revelam que o sombreamento antes e após a segunda aplicação resultou nos maiores sintomas de fitotoxidade aos 21 dias após a aplicação. A fração de cobertura das plantas não se diferenciou da testemunha sem aplicação em nenhum dos tratamentos. Os índices de clorofila foram maiores três dias após a segunda aplicação nos tratamentos com sombreamento após, e antes e após essa aplicação. Ademais, Os componentes produtivos e o rendimento de grãos não foram afetados. Portanto, o sombreamento, principalmente por período prolongado na segunda aplicação de QPE, possui potencial para aumentar os sintomas de fitotoxidade em arroz Provisia™, mas não de causar interferência nos componentes produtivos e rendimento de grãos. Esses resultados contribuem para a compreensão da influência da luminosidade na seletividade do herbicida QPE em arroz Provisia™ e podem auxiliar no posicionamento das aplicações, principalmente em anos de El Ninõ com menor disponibilidade de radiação solar.Abstract in English: ABSTRACT: Herbicides that inhibit the acetyl coenzyme-A carboxylase enzyme are used as an alternative for controlling imidazolinone-resistant weedy rice (Oryza sativa f. spontanea). Selective control can only be achieved in resistant cultivars, and environmental conditions can interfere with this selectivity. The objective of this study was to evaluate the effect of shading on quizalofop-p-ethyl (QPE) selectivity in resistant hybrid rice 132 PV. The field experiment was conducted in a randomized block design with four replications. Treatments consisted of 24-h shading periods relative to the timing of two QPE applications: before the first application; after the first application; before and after the first application; before the second application; after the second application; before and after the second application; before the first and second applications; after the first and second applications; normal light conditions; and an untreated control. The following variables were evaluated: chlorophyll index, phytotoxicity, plant canopy cover fraction, yield components, and grain yield. Shading before and after the second application resulted in the highest phytotoxicity symptoms at 21 days after application. The plant canopy cover fraction did not differ from the untreated control in any of the treatments. The chlorophyll index was higher 3 days after the second application in treatments with shading after as well as before and after that application. The yield components and grain yield were not affected. Shading, especially for prolonged periods during the second QPE application, has the potential to increase phytotoxicity symptoms in Provisia™ rice but does not interfere with yield components or the grain yield. These results contribute to understanding the light influence on QPE selectivity in Provisia™ rice and may help optimize application timing, especially in El Niño years with reduced solar radiation availability. |
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CROP PROTECTION Alternative herbicides for pre-harvest desiccation in glufosinate tolerant soybean: effects on defoliation, desiccation, and plant physiology Silva, Guilherme Pereira da Salmazo, Pedro Antonio Vougoudo Medeiros, Elias Silva de Santos, Cleberton Correia Scalon, Silvana de Paula Quintão Monquero, Patricia Andrea Silva, Paulo Vinicius da Abstract in Portuguese: RESUMO: O glufosinato é frequentemente utilizado para a dessecação pré-colheita em soja, no entanto, seu uso não é viável em variedades com tolerância a este herbicida. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho dos herbicidas amicarbazone, saflufenacil, flumioxazin, diquat, carfentrazone, tiafenacil e florpyrauxifen, aplicados isoladamente ou em combinação, para a dessecação pré-colheita de soja tolerante ao glufosinato. Para isso, um experimento de campo foi conduzido em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Além disso, os tratamentos foram aplicados no estádio fenológico R7.3, com avaliações de desfolha, dessecação, umidade dos grãos, danos à membrana, fluorescência e enzimas antioxidantes. Os resultados mostram que para a desfolha, com exceção do saflufenacil e da testemunha não tratada, todos os tratamentos apresentaram valores superiores a 80% aos 10 dias após a aplicação (DAA). Os danos à membrana excederam 60% para os inibidores da protoporfirinogênio oxidase (PROTOX), enquanto para o florpyrauxifen, foram inferiores a 10%. Do mesmo modo, a aplicação de amicarbazone resultou em uma taxa de transporte de elétrons (ETR) de 1,5. Em termos de expressão de proteínas, os maiores níveis (22 mg/g de MF) foram observados para a combinação de amicarbazone com florpyrauxifen e diquat. Para as enzimas antioxidantes peroxidase e superóxido dismutase, a maior expressão foi observada para florpyrauxifen + saflufenacil, com valores de aproximadamente 2,7 × 10-5 mg/g de MF. Isso sugere que produtos caracterizados por uma expressão tardia de fitotoxicidade e danos mínimos à membrana levam à diminuição da atividade das enzimas antioxidantes. Dessa forma, na dessecação pré-colheita da soja tolerante ao glufosinato de amônio, considerando os aspectos produtivos e fisiológicos, o diquat, aplicado isoladamente ou em associação com outros herbicidas, destaca-se como a alternativa de manejo mais promissora.Abstract in English: ABSTRACT: Glufosinate is often used for pre-harvest desiccation in soybeans, however, its use is not feasible in varieties with tolerance to this herbicide. Thus, the objective of this study was to evaluate the performance of the herbicides amicarbazone, saflufenacil, flumioxazin, diquat, carfentrazone, tiafenacil and florpyrauxifen, applied alone or in combination, for the pre-harvest desiccation of glufosinate tolerant soybean. To this end, a field experiment was conducted in a randomized block design with four replications. Treatments were applied at the R7.3 phenological stage, with evaluations for defoliation, desiccation, grain moisture, membrane damage, fluorescence, and antioxidant enzymes. For defoliation, except for saflufenacil and the untreated control, all the treatments presented values greater than 80% at 10 days after application (DAA). Membrane damage exceeded 60% for protoporphyrinogen oxidase (PROTOX) inhibitors, whereas for florpyrauxifen, it was less than 10%. The application of amicarbazone resulted in an electron transport rate (ETR) of 1.5. In terms of protein expression, the highest levels (22 mg/g FW) were observed for the combination of amicarbazone with florpyrauxifen and diquat. For the antioxidant enzymes peroxidase and superoxide dismutase, the highest expression was observed for florpyrauxifen + saflufenacil, with values of approximately 2.7 × 10-5 mg/g FW, this suggested that products characterized by a delayed expression of phytotoxicity and minimal membrane damage lead to decreased activity of antioxidant enzymes. Thus, in the pre-harvest desiccation of glufosinate-ammonium-tolerant soybean, considering both productive and physiological aspects, diquat, applied alone or in association with other herbicides, stands out as the most promising management alternative |
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FOOD TECHNOLOGY Cellulolytic properties of size-exclusion fractionated extracellularenzymes of Bacillus amyloliquefaciens SLBD isolated from horse feces Shiddiq, Rifqi Hafidz Ash Budiman, Cahyo Asis, Haslina Taufik, Epi Zahra, Windi Al Arifin, Muhamad Arief, Irma Isnafia Wulandari, Zakiah Abstract in Portuguese: RESUMO: Celulases são enzimas-chave na conversão enzimática de lignocelulose em açúcares fermentáveis, com amplas aplicações em bioenergia, processamento de rações, têxteis e gestão sustentável de resíduos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a atividade celulolítica de frações extracelulares de Bacillus amyloliquefaciens SLBD. Para realizar o objetivo uma cepa recentemente isolada de fezes de cavalo, foi examidanada em relação ao seus efeitos do pH, da temperatura e de íons metálicos selecionados na atividade enzimática, e suas proteínas extracelulares foram e fracionadas por cromatografia de exclusão de tamanho (SEC) para identificar e avaliar diferentes frações de celulase. Além disso, o extrato bruto foi fracionado em três pools de proteínas com diferentes atividades. A fração F3, dominada por proteínas com baixa massa molecular aparente (30-60 kDa), apresentou a maior atividade de carboximetilcelulase (CMCase) (1,98 ± 0,17 U mg-¹), representando um aumento superior a 271 vezes em comparação com o extrato bruto. Esse resultado indica que a celulase cataliticamente ativa foi fortemente enriquecida nas frações eluídas mais tardiamente. A caracterização bioquímica mostrou que a CMCase SLBD apresentou atividade ótima a 50 °C, consistente com enzimas mesófilas a moderadamente termotolerantes, mantendo atividade residual significativa a 60-70 °C. A enzima também apresentou ampla tolerância ao pH, com atividade máxima em pH 7,0 e desempenho próximo do ótimo em condições levemente alcalinas, refletindo a estabilidade de seus resíduos catalíticos em ambientes neutros. Notavelmente, a atividade enzimática foi fortemente estimulada por aditivos químicos: Ca²⁺ e Zn²⁺ aumentaram a eficiência hidrolíticapor meio da estabilização do sítio ativo, enquanto surfactantes não iônicos, particularmente Tween 80, produziram um aumento de até quatro vezes na atividade, reduzindo a ligação não produtiva e melhorando a acessibilidade à celulose. Portanto, essas descobertas fornecem o primeiro perfil bioquímico detalhado de celulases de SLBD de B. amyloliquefaciens e ressaltam seu potencial como fonte sustentável de enzimas robustas para conversão de biomassa industrial e aplicações em biorrefinaria.Abstract in English: ABSTRACT: Cellulases are key enzymes in the enzymatic conversion of lignocellulose into fermentable sugars, with broad applications in bioenergy, feed processing, textiles, and sustainable waste management. This study aimed to characterize the cellulolytic activity of extracellular fractions from Bacillus amyloliquefaciens SLBD, a strain recently isolated from horse feces, while examining the effects of pH, temperature, and selected metal ions on enzyme activity, and to fractionate its extracellular proteins by size-exclusion chromatography (SEC) to identify and evaluate distinct cellulase fractions. Crude extracellular enzymes were produced through submerged fermentation and subsequently fractionated using SEC to obtain molecular-weight-based protein fractions. Cellulolytic activity was evaluated using carboxymethyl cellulose as substrate, and enzyme performance was assessed under various pH values, temperature ranges, and metal ion conditions. The results demonstrated that the extracellular cellulases exhibited optimal activity at moderate temperatures and maintained activity across a broad pH range, indicating favorable stability characteristics. Among the SEC fractions obtained, the smallest molecular-weight fraction displayed remarkably enhanced CMCase activity, exceeding that of the crude extract by more than 270-fold. SDS-PAGE analysis confirmed distinct protein profiles among fractions, supporting the effectiveness of SEC in activity-guided fractionation. Several metal ions, particularly Ca²⁺ and Zn²⁺, significantly stimulated enzymatic activity, while others exhibited inhibitory effects. These findings highlight the presence of low-molecular-weight, highly active extracellular cellulases produced by B. amyloliquefaciens SLBD. Overall, this study provided important insights into the functional diversity of bacterial cellulases and demonstrates the potential of SEC-based fractionation as an effective preliminary approach for identifying high-performance enzyme fractions. |
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PARASITOLOGY Rhipicephalus linnaei (Acari: Ixodidae) parasitizing a forest-dwelling bird: a case in a conserved area of the Brazilian Atlantic Rainforest Vecchi, Mariah de Oliveira Mattos Bitencourth, Karla Vecchi, Maurício Brandão Amorim, Marinete Alves, Maria Alice dos Santos Abstract in Portuguese: RESUMO: Este é um registro do carrapato Rhipicephalus linnaei, um ectoparasito de importância médica e veterinária, parasitando uma ave estritamente florestal, em uma área conservada de floresta Atlântica de baixada. Durante um estudo com piprideos, uma larva de R. linnaei foi coletada em Pseudopipra pipra que foi capturado com rede de neblina de sub-bosque, localizada a pelo menos 1.3 km de distância da borda florestal. A identidade do carrapato foi confirmada por análise molecular (16S rDNA). Além disso, o registro de R. linnaei em uma área preservada de floresta e parasitando uma espécie de ave silvestre, difere dos registros prévios de parasitismo em aves. Contudo, embora esse registro isolado não represente uma relação estável, sendo provavelmente um parasitismo acidental, estudos sistematizados são necessários para melhor compreender o parasitismo por este carrapato em aves e sua presença em ambientes naturais.Abstract in English: ABSTRACT: We report a case of a tick of the Rhipicephalus linnaei, an ectoparasite of medical and veterinary importance, parasitizing a strictly forest-dwelling bird in a conserved lowland forest. During a study of manakins (Pipridae), one larva of R. linnaei was collected from a Pseudopipra pipra, which was captured in an understory mist net located 1.3 km from the nearest forest edge. The tick’s identity was confirmed by molecular analysis (16S rDNA). This record of R. linnaei in a preserved forest area and parasitizing a wild bird species with forest habits differ from previous records of parasitism in birds. Although, this isolated record does not represent a stable relationship, probably being an accidental parasitism, systematic studies are needed to better understand the parasitism of birds by this tick and its presence in natural environments. |
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PATHOLOGY Causes and pathological aspects of neuroinflammatory diseases of the central nervous system in cats Brunner, Carolina Buss Santos, Igor Ribeiro dos Panziera, Welden Driemeier, David Pavarini, Saulo Petinatti Sonne, Luciana Abstract in Portuguese: RESUMO: As doenças neuroinflamatórias em gatos podem surgir de diversas causas, e estudos abrangentes sobre essas condições são limitados na literatura. Este estudo tem como objetivo descrever as causas e os aspectos patológicos de 60 casos de lesões inflamatórias no sistema nervoso central (SNC) de gatos domésticos, com base em uma análise retrospectiva de 10 anos de necropsias realizadas. Para realizar o objetivo, as doenças infecciosas foram identificadas em 47 dos 60 casos (78,3%), incluindo infecções virais (28/60, 46,7%), fúngicas (9/60, 15%), bacterianas (5/60, 8,3%) e parasitárias (5/60, 8,3%). O principal agente etiológico foi o vírus da peritonite infecciosa felina (27/60, 45%), seguido por Cryptococcus sp. (9/60, 15%), Streptococcus sp. (4/60, 6,7%), Toxoplasma gondii (2/60, 3,3%), Gurltia paralysans (2/60, 3,3%), vírus da raiva (1/60, 1,6%) e Sarcocystis neurona (1/60, 1,6%). Treze casos (21,7%) de encefalite e meningoencefalite tiveram causas desconhecidas. Além disso, as lesões histopatológicas mais frequentes foram as meningoencefalites piogranulomatosas e as granulomatosas. Nossos resultados destacam as doenças neuroinflamatórias mais comuns que afetam o SNC felino e ressaltam a importância de processos diagnósticos minuciosos. A análise patológica detalhada e exames laboratoriais complementares são fundamentais para o diagnóstico preciso dessas condições neurológicas.Abstract in English: ABSTRACT: Neuroinflammatory diseases in cats can have various causes; however, comprehensive studies on these conditions are limited. This study described the causes and pathological aspects of 60 cases of inflammatory lesions in the central nervous system (CNS) of domestic cats based on a 10-year retrospective analysis of necropsies. Infectious diseases were identified in 47 of 60 cases (78.3%), including viral (28/60, 46.7%), fungal (9/60, 15%), bacterial (5/60, 8.3%) and parasitic (5/60, 8.3%) infections. The main aetiological agent was feline infectious peritonitis virus (27/60, 45%), followed by Cryptococcus sp. (9/60, 15%), Streptococcus sp. (4/60, 6.7%), Toxoplasma gondii (2/60, 3.3%), Gurltia paralysans (2/60, 3.3%), rabies virus (1/60, 1.6%) and Sarcocystis neurona (1/60, 1.6%). The most frequent histopathological lesions were pyogranulomatous and granulomatous meningoencephalitis. Our results highlighted the most common neuroinflammatory diseases affecting the feline CNS and underscore the importance of thorough diagnostic processes. Detailed pathological analysis and supplementary laboratory tests are crucial for the accurate diagnosis of these neurologic conditions. |
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PATHOLOGY Intrapelvic extraluminal leiomyoma in a dog with severe acquired megacolon Hartmann, Gabriela Paz, Milena Carolina Almeida, Bruno Albuquerque de Oliveira, Natasha Rossoni de Soares, Renan Hamilton Nunes Bandinelli, Marcele Bettim Pavarini, Saulo Petinatti Abstract in Portuguese: RESUMO: Leiomiomas são tumores benignos de músculo liso que, no canal pélvico, mais frequentemente surgem nos sistemas genital ou gastrointestinal de fêmeas e raramente são relatados como massas intrapélvicas extraluminais em cães. Nessa localização, a neoplasia geralmente leva à constipação e, raramente, ao megacólon adquirido. Este relato tem como objetivo descrever o caso de um cão macho, não castrado, de 11 anos de idade, sem raça definida, com um leiomioma intrapélvico extraluminal que levou a um caso grave de megacólon. Clinicamente, o cão apresentou perda de peso progressiva, anorexia, constipação e abdômen marcadamente distendido. Além disso, as análises hematológicas e bioquímicas revelaram anemia grave, leucocitose, hipoglicemia e hipoalbuminemia. Os achados ultrassonográficos e radiográficos foram compatíveis com megacólon. O paciente veio ao óbito após um dia de internação. A necropsia revelou uma massa intrapélvica extraintestinal, branca e firme, de 9 x 4 x 2 cm, comprimindo o reto e causando dilatação colônica grave. O exame histopatológico revelou que a massa consistia em uma proliferação neoplásica de células fusiformes dispostas em feixes com pleomorfismo nuclear e celular leve. A imuno-histoquímica confirmou a imunomarcação multifocal para vimentina, desmina e actina de músculo liso, estabelecendo assim o diagnóstico de leiomioma. O megacólon foi classificado como adquirido e secundário à obstrução do trato digestivo inferior pelo tumor intrapélvico. Este caso destaca uma apresentação rara de leiomioma intrapélvico extraintestinal em um cão, enfatizando a importância de considerar neoplasias intrapélvicas como diagnóstico diferencial em pacientes com constipação crônica, perda de peso progressiva e megacólon.Abstract in English: ABSTRACT: Leiomyomas are benign smooth muscle tumors that, within the pelvic canal, most frequently arise in the female genital or gastrointestinal systems, but are rarely reported as extraluminal intrapelvic masses in dogs. In this location, neoplasia usually leads to constipation and, seldom, to acquired megacolon. This report described a case of an 11-year-old intact male mixed-breed dog with an extraluminal, intrapelvic leiomyoma leading to a severe case of megacolon. Clinically, the dog presented progressive weight loss, anorexia, obstipation, and a markedly distended abdomen. Hematological and biochemical analyses revealed severe anemia, leukocytosis, hypoglycemia, and hypoalbuminemia. The ultrasonographic and radiographic findings were consistent with megacolon. The patient died after one day of hospitalization. Necropsy revealed a 9 x 4 x 2 cm, white, firm intrapelvic, extraintestinal mass compressing the rectum and severe colonic dilation. Histopathology revealed that the mass consisted of a neoplastic proliferation of spindle cells arranged in bundles with mild nuclear and cellular pleomorphism. Immunohistochemistry confirmed multifocal immunolabeling for vimentin, desmin, and smooth muscle actin, thereby establishing the diagnosis of leiomyoma. The megacolon was classified as acquired and secondary to outlet obstruction by the intrapelvic tumor. This case highlighted a rare presentation of extraintestinal intrapelvic leiomyoma in a dog, emphasising the importance of considering intrapelvic neoplasia as a differential diagnosis in patients with chronic constipation, progressive weight loss, and megacolon. |
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RURAL ENGENEERING Planning and optimization of spraying missions for agricultural drones Lara-Molina, Fabian Andres Abstract in Portuguese: RESUMO: Este estudo apresenta uma estratégia de planejamento de missão otimizada para Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) agrícolas que integra restrições de autonomia de bateria ao problema de planejamento de caminhos de cobertura (CPP). O objetivo do estudo foi minimizar o tempo total da missão por meio da otimização do ângulo de varredura (θ) e da segmentação automática do percurso em surtidas (m) compatíveis com a capacidade da bateria. A metodologia foi validada por meio de simulações e um estudo de caso real em uma área de 7,02 ha de cana-de-açúcar, utilizando parâmetros de um drone DJI AGRAS T10 (faixa de aplicação de 5 m e velocidade de 5 m/s). A abordagem proposta foi comparada com métodos clássicos, especificamente os de TORRES et al. (2016) e CHOSET & PIGNON (1998). Os resultados indicaram uma redução no tempo total de missão de 2,65% e 8,2%, respectivamente, ao reduzir manobras improdutivas e otimizar o uso da bateria. Além disso, esse ganho de eficiência amplia diretamente a janela operacional de pulverização, permitindo que áreas maiores sejam tratadas sob condições climáticas ideais. Portanto, os achados demonstram que a integração de restrições energéticas no planejamento offline melhora a confiabilidade e a logística das aplicações aéreas com drones na agricultura de precisão.Abstract in English: ABSTRACT: This study presents an optimized mission planning strategy for agricultural unmanned aerial vehicles (UAVs) that integrates battery endurance constraints into the coverage path planning (CPP) problem. The primary objective was to minimize total mission time by optimizing the sweep direction (θ) and automatically segmenting the path into executable sorties (m) based on battery capacity. The methodology was validated through simulations and a real-world case study of a 7.02 ha sugarcane field using parameters from a DJI AGRAS T10 drone (swath width of 5 m and flight speed of 5 m/s). The proposed approach was compared against classical methods, specifically those of TORRES et al. (2016) and CHOSET & PIGNON (1998). Results indicated reductions of 2.65% and 8.2% in total mission time, respectively, achieved by reducing unproductive turns and optimizing battery usage. This efficiency gain directly extends the operational window for spraying, enabling larger areas to be treated under ideal weather conditions. The findings demonstrated that integrating operational endurance into offline planning improves the reliability and logistics of drone-based precision agriculture applications. |
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RURAL ENGINEERING Emissions from a dual-fuel agricultural tractor engine operating on diesel-biomethane blends Rodrigues, Henrique Eguilhor Schlosser, José Fernando Russini, Alexandre Santos, Igor Rodrigues dos Martins, Mário Eduardo Santos Teixeira, Ivan Frazzon Abstract in Portuguese: RESUMO: A produção agrícola é essencial para a segurança alimentar global e o Brasil se destaca como um dos quatro maiores produtores de grãos do mundo. Para ser um dos maiores produtores a mecanização agrícola acaba por transformar profundamente o setor, substituindo o trabalho que antes era manual e animal, por máquinas capazes de aumentar significativamente a produtividade. No entanto, a agricultura moderna ainda depende fortemente de combustíveis fósseis. Nesse contexto, o setor agrícola tem voltado esforços para a adoção de fontes de energia renováveis, com destaque para os biocombustíveis derivados da biomassa. Entre essas alternativas, o biometano obtido a partir do biogás gerado por resíduos orgânicos, especialmente de dejetos de animais, torna-se como uma solução promissora. Portanto, o objetivo do estudo foi avaliar os níveis de emissões de monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC), óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado (MP) de um motor de trator agrícola operando com Diesel S10 (com 14% de biodiesel) e percentuais de 2,5, 5,0, 7,5 e 10% de biometano. Os resultados mostram que a substituição de percentuais de Diesel por biometano não resultou em diminuição das emissões de CO em regime de rotação mais alta, no entanto, o aumento da rotação do motor indicou uma tendência de queda nas emissões. Quanto aos HC, aumentou proporcionalmente em relação ao percentual de biometano. Já as emissões de NOx não seguiram uma tendência linear com o aumento dos percentuais de biometano. O MP teve emissões com tendência a zero ficando abaixo da escala registrada pelo equipamento.Abstract in English: ABSTRACT: Agricultural production is essential for global food security, and Brazil ranks among the world’s four largest grain producers. Mechanization has transformed agricultural production by replacing manual and animal labor with productivity-enhancing machinery. Despite these technological advancements, modern agriculture remains heavily dependent on fossil fuels. The adoption of renewable energy sources, particularly biomass-derived biofuels; has therefore gained increasing attention. Biomethane produced from biogas derived from organic waste, especially animal manure, may represent a viable alternative. This study evaluated emissions of carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx), and particulate matter (PM) from an agricultural tractor engine fueled by Diesel S10 (containing 14% biodiesel) blended with biomethane at substitution levels of 2.5%, 5.0%, 7.5%, and 10%. Partial substitution of diesel with biomethane did not reduce CO emissions at higher engine speeds, whereas CO emissions decreased with increasing engine speed. Hydrocarbon emissions rose proportionally with biomethane content, and NOx emissions exhibited a non-linear relationship with biomethane content. Particulate matter emissions were negligible, remaining below the detection limit of the measuring equipment. |
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RURAL ENGINEERING Acoustic characterization of an outdoor test environment for determining sound power levels of hand-held machines Nunes, Érika Jamily Alves Santos, Christian dos Brandelero, Catize Silva, Edvaldo Faour Coutinho da Russini, Alexandre Abstract in Portuguese: RESUMO: A potência sonora é um parâmetro fundamental na caracterização das fontes de ruído. O objetivo deste relato foi descrever a metodologia aplicada na caracterização acústica de um ambiente aberto, para determinação dos níveis de potência sonora emitidos por máquinas manuais portáteis, a partir de medições de pressão sonora. Para realizar o objetivo, os procedimentos adotados seguiram as normas ISO 3744:2010 e ABNT NBR ISO 22868:2023. Além disso, para as medições acústicas foi utilizado o sonômetro modelo Solo (01dB). Os resultados mostram que os níveis medidos para o som residual ficaram abaixo dos limites de correção normativos, tanto para as bandas do espectro de frequência a partir de 160 Hz como para níveis globais. O fator de correção das influências ambientais obtidofoi de 1,7 dB(A). Os níveis de emissão de potência sonora determinados foram de 90,4 e 106,2 dB(A) para a motosserra e de 85,2 e 104,7 dB(A) para a motorroçadora correspondendo, respectivamente, às condições de funcionamento sem carga e em rotação plena. Portanto, a constatação da ausência de interferências do som residual, aliada ao fator de correção das influências ambientais inferior a 2 dB(A), atesta a adequação do ambiente para a realização das medições e confirma a confiabilidade dos níveis de emissão de potência sonoraem níveis globais determinados para as fontes avaliadas.Abstract in English: ABSTRACT: Sound power is a fundamental parameter for characterizing noise sources. This report described the methodology applied to characterize an outdoor environment for determining the sound power levels of portable hand-held machines based on sound pressure measurements. To achieve this objective, the procedures followed ISO 3744:2010 and ABNT NBR ISO 22868:2023. In addition, measurements were performed using a Solo (01dB) sound level meter. The results show that background noise levels remained below the applicable correction limits for both frequency bands above 160 Hz and overall levels. The environmental correction factor was 1.7 dB(A). Sound power levels were 90.4 and 106.2 dB(A) for the chainsaw, and 85.2 and 104.7 dB(A) for the brush cutter, corresponding to idling and full-load conditions, respectively. Therefore, the negligible influence of background noise and an environmental correction factor below 2 dB(A) confirm the suitability of the test site and support the reliability of the sound power levels determined for the evaluated sources. |
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SOIL SCIENCE Effects of compound fertilizer combined with biochar on potassium absorption and utilization of wheat Li, Yun Feng, Yanfei Lu, Jiahui Wang, Jiatong Ma, Yingchen Lin, Xiaohu Han, Yucui Abstract in Portuguese: RESUMO: Este estudo investigou os efeitos da aplicação combinada de fertilizante composto e biochar na absorção de potássio (K) e a utilização de trigo de inverno para reduzir o uso de fertilizante composto. Com base na aplicação convencional de K de 675 kg ha-1 (F4), três níveis de biochar (B1, B2 e B3) e quatro níveis de fertilizantes compostos (F1, F2, F3 e F4) foram estabelecidos para estudar os efeitos de sua aplicação combinada por dois anos consecutivos no solo total e no teor de K disponível, bem como no acúmulo de K da planta e na eficiência de utilização do trigo de inverno no leste da região de Hebei, China. Os resultados mostraram que B3F4 e B3F2 resultaram nos maiores teores de K total e disponível no solo, em dois anos, entre todos os tratamentos. Em comparação com B1F4 (controle), B3F4 levou a aumentos de 5,18% e 8,76% no teor total de K, e B3F2 aumentou o teor de K disponível em 2,10% e 60,55% nos anos de 2022 e 2023. A co-aplicação de fertilizante composto com biochar aumenta o acúmulo de potássio no trigo de inverno em todos os estágios de crescimento. Além disso, aumentou a eficiência agronômica de K (KAE), a eficiência de absorção de K (KUE) e o índice de colheita de K (KHI) em 81,97%, 269,65%, 3,08% em 2022 e 258,56%, 244,67% e 37,64% em 2023, em relação ao B1F4. Em comparação com o B1F4, o B2F3 aumentou o rendimento dos dois anos em 2,77% e 10,61%,. Esses resultados indicaram que a aplicação combinada de fertilizante composto e biochar pode reduzir o uso de fertilizante composto e, ao mesmo tempo, aumentar o teor de K total e disponível no solo, aumentando assim a utilização agronômica e a eficiência de absorção de K, bem como o acúmulo de K e o índice de colheita do trigo de inverno. Portanto, com base em nossos resultados, recomendamos combinar 450 kg ha-1 de fertilizante composto com 7500 kg ha-1 de biochar para reduzir o uso de fertilizantes e melhorar a eficiência do fertilizante para trigo de inverno no leste da região leste de Hebei, China, fornecendo referência importante para o cultivo de trigo de inverno nesta área.Abstract in English: ABSTRACT: This study investigated the effects of combined application of compound fertilizer and biochar on potassium (K) absorption and utilization of winter wheat to reduce the use of compound fertilizer. On the basis of conventional K application of 675 kg ha-1 (F4), three biochar levels (B1, B2, and B3) and four compound fertilizer levels (F1, F2, F3, and F4) were set up to study the effects of their combined application for two consecutive years on soil total K and available K content, as well as plant K accumulation and utilization efficiency in winter wheat. This study investigated the effects of combined application of compound fertilizer and biochar on potassium (K) absorption and utilization of winter wheat to reduce the use of compound fertilizer. On the basis of conventional K application of 675 kg ha-1 (F4), three biochar levels (B1, B2, and B3) and four compound fertilizer levels (F1, F2, F3, and F4) were set up to study the effects of their combined application for two consecutive years on soil total K and available K content, as well as plant K accumulation and utilization efficiency in winter wheat in Hebei Eastern Region of China. The results showed that B3F4 and B3F2 respectively resulted in the highest soil total K content and available K content in two years among all treatments. Compared with B1F4 (control), B3F4 led to 5.18% and 8.76% increases in total K content, and B3F2 increased the available K content by 2.10% and 60.55% in 2022 and 2023, respectively. It also enhanced the K agronomic efficiency (KAE), K uptake efficiency (KUE), and K harvest index (KHI) by 81.97%, 269.65%, 3.08% in 2022, and 258.56%, 244.67% and 37.64% in 2023, respectively, relative to B1F4. It is recommended to combine 450 kg ha-1 compound fertilizer with 7500 kg ha-1 biochar to reduce fertilizer use and improve the fertilizer efficiency for winter wheat in Hebei Eastern Region of China, providing important reference for the cultivation of winter wheat in this area. The results showed that B3F4 and B3F2 respectively resulted in the highest soil total K content and available K content in two years among all treatments. Compared with B1F4 (control), B3F4 led to 5.18% and 8.76% increases in total K content, and B3F2 increased the available K content by 2.10% and 60.55% in 2022 and 2023, respectively. Co-application of compound fertilizer with biochar enhances K accumulation in winter wheat throughout all growth stages. It also enhanced the KAE, KUE, and KHI by 81.97%, 269.65%, 3.08% in 2022, and 258.56%, 244.67% and 37.64% in 2023, respectively, relative to B1F4. Compared with B1F4, B2F3 increased the yield of the two years by 2.77% and 10.61%, respectively. These results indicated that combined application of compound fertilizer and biochar could reduce the use of compound fertilizer, and at the same time increase the total and available K content in soil, thereby increasing the agronomic utilization and absorption efficiency of K as well as the K accumulation and harvest index of winter wheat. Based on our results, it is recommended to combine 450 kg ha-1 compound fertilizer with 7500 kg ha-1 biochar to reduce fertilizer use and improve the fertilizer efficiency for winter wheat in Hebei Eastern region of China, providing important reference for the cultivation of winter wheat in this area. |
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SOIL SCIENCE Broccoli fertilization with composted poultry litter and its impact on clubroot development Cruz, Laura Carine Candido Diniz Santos, Carlos Antônio dos Amaral Sobrinho, Nelson Moura Brasil do Pinto, Juliane Ferreira Carmo, Margarida Goréte Ferreira do Abstract in Portuguese: RESUMO: A hérnia das crucíferas, causada por Plasmodiophora brassicae, acarreta grandes perdas na produção de brócolis. Essas perdas são afetadas pelas características químicas e físicas do solo, mas há informações controversas quanto aos efeitos da adubação orgânica. Neste sentido, este estudo tem como objetivo avaliar o efeito da época de aplicação de cama de aviário compostada por 60 dias (CPL) sobre a intensidade da hérnia das crucíferas, o desenvolvimento do brócolis e atributos químicos do solo associados ao manejo de adubação. Para isso, foi realizado dois ensaios em casa de vegetação, utilizando-se a cultivar Coliseu e três épocas de aplicação de 175 g planta-1 de CPL: aos 14 e 7 dias antes e no dia do transplante das mudas (-14, -7 e 0 DAT), além de um tratamento testemunha com NPK mineral; com inoculação com 6,25 x 103 esporos cm-3 de solo e testemunha não inoculada. Os resultados das avaliações mostram que na ausência de hérnia das crucíferas, a adubação com CPL, independente da data de aplicação, favoreceu o desenvolvimento e produção de inflorescências de brócolis. Porém, na presença do patógeno, a adubação com CPL favoreceu o desenvolvimento da doença, com redução de raízes sadias e perdas no acúmulo de massa seca na parte aérea e nas inflorescências, independentemente da época de aplicação. Portanto, a adubação com CPL favoreceu o desenvolvimento e produção de brócolis americano, mas esse efeito positivo foi anulado em solos contaminados com o P. brassicae por favorecer o desenvolvimento da doença.Abstract in English: ABSTRACT: Clubroot, caused by Plasmodiophora brassicae, causes significant yield losses in broccoli production. Although, these losses are strongly influenced by soil chemical and physical properties, the effects of organic fertilization remain unclear. This study evaluated the effects of composted poultry litter (CPL) applied at different times before transplanting on clubroot severity, broccoli development, and soil chemical attributes. Two greenhouse experiments were conducted using the ‘Coliseu’ cultivar. Three CPL application timings (175 g plant-1 applied 14, 7, and 0 days before transplanting; -14, -7, and 0 DAT) were compared with a mineral NPK control, under both inoculated and non-inoculated conditions (6.25 x 103 spores cm-3 soil). In the absence of clubroot, CPL application enhanced the development and yield of broccoli inflorescences, regardless of application timing. However, in the presence of the pathogen, CPL favored disease progression, resulting in reduced healthy root biomass and significant decreases in shoot and inflorescence dry mass, irrespective of timing. Although, CPL improved broccoli growth and yield in pathogen-free soils, this benefit was eliminated in soils infested with P. brassicae due to increased disease severity. |
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