Entrevistas envolvendo técnicos ligados à área de confinamento são frequentemente utilizadas com o intuito de descrever as práticas nutricionais e de manejo em diversos países. Desta forma foi elaborado e aplicado um questionário com 78 questões pela ferramenta SurveyMonkey®. Este questionário foi dividido em seis seções: (i) informações sobre o entrevistado (n = 2); (ii) critérios de abate (n = 35); (iii) informações sobre preço (n = 9); (iv) opções de manejo dos animais (n = 21); (v) distribuição dos animais nas baias (n = 5); e (vi) formulação de dietas (n = 6). Os entrevistados constituíram três grupos, sendo nutricionistas consultores (NC; n = 23), proprietários de confinamento (PC; n = 21) e gerentes de confinamento pertencentes a frigoríficos (GF; n = 8). A maioria dos entrevistados possuíam ensino superior, de acordo com 86% dos respondentes, e no total, eram responsáveis por 1.104.990 cabeças confinadas em 2015. Cerca de 58% dos entrevistados realizavam dois ciclos de confinamento por ano, cada ciclo com um período entre 80 e 100 dias de acordo com 44% dos entrevistados. Mais de 80% dos animais confinados pelos entrevistados eram machos, de acordo com 65% dos respondentes. Estes machos eram inteiros para 73% dos entrevistados, predominantemente da raça Nelore (75%). Os animais confinados possuíam idade média de 24,7 ± 0,84 meses e entraram com 378,1 ± 8,9 kg, saíram com 511,4 ± 10,7 em 107,6 ± 11,1 dias de confinamento. Na formação inicial dos lotes, o peso foi a característica mais usada (75%), entretanto, aproximadamente 71% dos entrevistados utilizaram uma combinação de critérios, como por exemplo, o sexo, a raça e o peso. Ferramentas computacionais foram utilizadas para gerenciamento do confinamento (71%) e na formulação das dietas (69%). Entretanto, 61% dos entrevistados não usaram nenhum software específico para caracterizar os animais na entrada do confinamento. O principal custo operacional (retirando os alimentos e o boi magro) foi a mão de obra (69%). As consultas sobre preços de itens alimentares e não alimentares foram realizadas diretamente com fornecedores finais por 59% dos entrevistados. Altos custos dos alimentos (52%) e os baixos preços do boi gordo (42%) eram motivadores da redução do número de animais ou da não realização do confinamento. Critérios econômicos mostraram-se determinantes na definição do período de confinamento, como a espera por melhores preços do boi gordo (36%) ou por bonificação em razão de melhor acabamento (29%). Os confinadores verificam o preço de mercado do boi terminado principalmente através da internet (61%). O destino dos animais era o mercado interno para 69% dos entrevistados e 60% dos respondentes também vendiam para o mercado externo por meio dos frigoríficos. O momento do abate foi definido, majoritariamente (71%), pelos gerentes do confinamento. Os resultados demonstraram que 65% dos entrevistados utilizaram o peso e o acabamento, ambos estimados visualmente, para indicar o momento do abate. Um feedback sobre a carcaça foi repassado ao responsável por essa decisão (71%) e 61% dos entrevistados ressaltaram a importância desta informação na melhoria da decisão. Dificuldades na identificação do momento ideal para o abate foram desafios descritos pelos entrevistados e 84,6% dos respondentes reconheceram que o método atual pode ser melhorado. Apenas um terço dos entrevistados (33%) vendia animais utilizando contratos futuros. O rendimento de carcaça (38%) e o preço da arroba (25%) foram os principais fatores na utilizados pelos entrevistados para escolha do frigorifico para abate. Os principais critérios mencionados como bonificação na carcaça foram: idade e sexo, adequação para exportação, rastreabilidade e características da carcaça (como gordura subcutânea, peso, área de olho de lombo e gordura) e raça. Em contraposição, segundo os entrevistados, as principais penalidades nos valores da carcaça ocorrem por condenação pelo serviço de inspeção federal, características da carcaça, lesões por vacinas, contusões, idade, sexo e resíduos de medicamentos. Verificou-se que parâmetro de qualidade da carne (e.g. maciez, marmoreio) não foi critério relevante nem para bonificação (5%) nem para penalização (3%). Os resultados deste trabalho descreveram vários parâmetros do manejo e da comercialização dos confinamentos nacionais. Os entrevistados fazem pouco uso das ferramentas de hedge, bem como utilizam poucas ferramentas computacionais para otimizar a atividade. A determinação do ponto de abate é feita com grande subjetividade, baseando-se quase que exclusivamente em avaliações visuais tanto para peso quanto para acabamento. / Interviews with feedlot managers are used to describe nutritional and management practices in several countries. In this way, a questionnaire containing 78 questions was structured and applied through the SurveyMonkey® web tool. The questionnaire was divided into six sections: (i) general information (n = 2); (ii) slaughter criteria (n = 35); (iii) pricing information (n = 9); (iv) animal handling options (n = 21); (v) animal\'s allotment in feedlot pens (n = 5); and (vi) diet formulation (n = 6). Three groups comprised the interviewees: consultant nutritionists (NC; n = 23), feedlot owners (FO; n = 21) and packers feedlot managers (FP; n = 8). Most respondents had a bachelor degree (86% of the respondents) and were responsible for feeding approximately 1,104,990 animals in 2015. About 58% of the interviewees worked with two cycles of animals per year. The most usual feeding period was between 80 and 100 days (44% of respondents). More than 80% of the animals were males, 65% with 73% of the respondents feeding intact males. Most of the cattle were of Nellore breed (75% of respondents). The feeder animals had an average age of 24.7 ± 0.84 and 378.1 ± 8.9 kg, with final weight of 511.4 ± 10.7 kg and 107.6 ± 11.1 days respectively. Among the criteria used for pen formation, weight was the most used (75%), however, approximately 71% of respondents used a combination of different criteria primarily weight, gender and breed. The use of computational tools for feedlot management (71%) and diet formulation (69%) were common among respondents, however, interviewees (61%) did not use any software to characterize animals at the feedlot entry. According to the interviewees, the main cost of the feedlot, (excluded feeder and feed cost), was labor (69%). Products used were acquired directly with the final suppliers (59%). High feed costs (52%) and low finished cattle prices (42%) made interviewees reduce the number of animals fed shutting down the feedlot for that particular year. Economic criteria defined the feedlot period, with respondents waiting for an increase in finished cattle prices (36%) or for greater fat deposition (29%). Finished cattle prices were obtained through the internet (61%) and 69% of respondents sold to the domestic market. About 60% of respondents sold cattle for the international market through the meatpackers. The feedlot manager was responsible in most cases for the slaughter decision (71%). The results showed that 65% of the interviewees used weight and fat cover, both visually estimated, to decide the time of slaughter. The person making the decision to slaughter received feedback information from the packers about carcass traits in 71% of the cases. This information improved the decision to slaughter according to 61% of respondents. They considered identifying the optimal time for slaughter a great challenge and 85% of the respondents recognized that their current slaughter endpoint identification method could be improved. Only one third of all respondents (33%) sell cattle using futures contracts for finished cattle. Carcass dressing (38%) and price (25%) were the main reasons to elect a meatpacker to slaughter their animals. Criteria most frequently mentioned to reward the beef producer were: age and gender, suitability for export, traceability and carcass characteristics (including subcutaneous fat, weight, ribeye area and carcass fat) and breed. In contrast, according to the interviewees, criteria quoted for penalties were Federal Inspection Service condemnations, carcass characteristics, vaccination injuries, bruises, age and gender, and drug residues. Meat quality parameters (e.g. tenderness, marbling) were not relevant criteria for the Brazilian meatpackers, neither for bonus (5%) neither for penalty (3%). The interviewees make little use of hedge options, and use almost no computational tools to optimize their activity. The determination of the time of slaughter is made with great subjectivity, relying almost exclusively on visual evaluations for both weight and degree of finish.

Dois experimentos foram realizados para avaliar o desempenho, características da carcaça, digestibilidade e parâmetros ruminais em cordeiros confinados recebendo rações com 90% de concentrado (contendo principalmente milho e farelo de soja) e 10% de feno de "coastcross" como volumoso, contendo calcário calcítico, calcário calcítico tipo "Filler" e bicarbonato de sódio (NaHCO3), com a adição ou não de monensina. Os tratamentos foram: CC= 1,3% Calcário calcítico; CCF= 1,3% Calcário calcítico tipo "Filler": CC + BS= 1% Bicarbonato de sódio + 1,3% Calcário calcítico, com e sem adição de 30 mg/kg de MS de monensina. O delineamento utilizado foi o de blocos completos casulalizados, em fatorial 2 x 3 de acordo com idade e peso inicial nos dois experimentos. No Experimento 1: foram utilizados 42 cordeiros não castrados da raça Santa Inês divididos em 7 blocos e 6 tratamentos, com peso inicial médio de 21 ± 3 kg e a idade de 88 ± 5 dias, não sendo observado diferença (P > 0,05) entre os tratamentos nas variáveis consumo de matéria seca (CMS) e ganho de peso médio diário (GMD), as quais apresentaram médias de 0,955 e 0,290 kg/dia respectivamente. Porém, verificou-se melhor conversão alimentar (P < 0,05) nos tratamentos com monensina (3,32 kg MS/kg de ganho) comparado aos tratamentos sem monensina (3,58 kg MS/kg de ganho). Não houve efeito nos parâmetros de carcaça sendo a média de 50,38%; 2,42%; 13,94 cm2 e 1,87 mm, para rendimento de carcaça quente, quebra por resfriamento, área de olho de lombo e espessura de gordura respectivamente. No Experimento 2, 24 cordeiros foram alocados por peso em 4 blocos, e mantidos em gaiolas para ensaio de metabolismo para determinar a digestibilidade aparente das rações no trato digestório, metabolismo de nitrogênio e parâmetros ruminais (pH, AGCC e N-NH3). A digestibilidade da matéria seca, matéria orgânica e proteína bruta foram maiores no tratamento com CCF (P < 0,05), comparado aos outros tamponantes. Da mesma forma, a digestibilidade da fração fibra detergente neutro foi maior nos tratamentos contendo monensina em relação aos tratamentos sem adição de monensina. Não houve diferença (P > 0,05) entre os tratamentos, no metabolismo de nitrogênio, pH, consumo de água, relação acetato:propionato e concentração de butirato. Porém houve interação (P<0,05) entre os tratamentos CCF e adição de monensina para concentração de N-NH3, AGCC totais, acetato e propionato, sendo as concentrações destes menores neste tratamento quando o ionóforo foi adicionado à ração. Adicionalmente, houve interação entre os tratamentos CC + BS e monensina sobre a concentração de AGCC totais, acetato e propionato, sendo as concentrações menores nos tratamentos sem a monensina. O uso de CCF não interferiu no desempenho e parâmetros da carcaça, porém apresentou melhor digestibilidade da MS e efeito associativo negativo com a monensina. A adição de bicarbonato de sódio, não alterou os resultados de desempenho e carcaça e houve efeito associativo positivo com a monensina. A presença de monensina sódica melhorou a conversão alimentar. / Two trials were conducted to evaluate performance, carcass characteristics, apparent digestibility and ruminal parameters in feedlot lambs fed a 90% concentrate (based on corn and soybean meal) and 10% of "coastcross" hay ration, with two sources of calcarium and sodium bicarbonate (NaHCO3), with or without monensin. Treatments were: CC = 1.3% limestone; CCF= 1.3% "Filler" Calcitic limestone; CC + BS= 1% Sodium bicarbonate + 1.3% Calcitic limestone, with or without monensin (30 mg/kg DM basis). Lambs were assigned to a complete randomized blocks with a 2x3 factorial design, according to body weight and age at beginning of the trial. In experiment 1: Forty two ram Santa Ines lambs were distributed in 7 blocks and 6 treatments, with initial average body weight of 21.2 ± 3 kg and 88 ± 5 days old. There were no differences in DMI and ADG between treatments (P > 0.05), which averaged 0.955 and 0.290 kg/day, respectively. However, there was a better feed conversion (P < 0.05) of the lambs fed diets containing monensin (3.32 kg DM/kg of gain) compared to diets without monensin (3.58 kg DM/kg of gain). There were no differences in carcass characteristics, which averaged 50.38%, 2.42%, 13.94 cm2 and 1.87 mm of hot carcass weight, chilling losses, longissimus muscle area and fat thickness, respectively. In experiment 2: Twenty four lambs were distributed according to the body weight in 4 blocks. They were placed in metabolism crates to evaluate apparent digestibility of the diets in total digestive tract, nitrogen metabolism and ruminal parameters (pH, total volatile fatty acids and N-NH3). Dry matter, organic matter and crude protein digestibilities were greater for treatments with CCF (P < 0.05), compared to other buffers. Neutral detergent fiber digestibility was higher for treatments with the inclusion of monensin compared to treatments without monensin. There were no differences (P > 0.05) in nitrogen metabolism, pH, water intake, acetate:propionate relation and butirate concentration. There was interaction between treatment CCF and monensin inclusion for N-NH3, total volatile fatty acids, acetate and propionate concentrations, which were lower when the ionophore was included in CCF treatment. There was also interaction between treatments CC + BS and monensin for total volatile fatty acid, acetate and propionate, which were in lower concentrations in the CC + BS treament without monensin. Filler" Calcitic limestone inclusion in the diet had no detrimental effect on lamb performance and carcass characteristics, but DM apparent digestibility was improved and there was a negative associative effect with monensin. Sodium bicarbonate inclusion didn´t change performance and carcass characteristics of the lambs and there was a postitive associative effect with monensin for total volatile fatty acids. In addition monensin inclusion in the diet improved feed conversion.

Objetivou-se avaliar o uso do grão de soja cru integral na dieta de bovinos de corte sobre o consumo e digestibilidade da matéria seca e nutrientes, fermentação ruminal, desempenho produtivo, síntese de proteína microbiana, características de carcaça qualidade da carne, perfil de ácidos graxos da carne, concentrações de parâmetros sanguíneos, excreção e composição do grão de soja presente nas fezes. Foram realizados dois experimentos, sendo que no primeiro, foram utilizados 12 bovinos Nelore, castrados, canulados no rúmen, agrupados em três quadrados latinos 4x4. No segundo experimento foram utilizados 52 bovinos Nelore, inteiros, confinados por 84 dias, em delineamento inteiramente casualizado. A dieta empregada foi a mesma, para ambos os experimentos, constituída de quatro rações, com relação volumoso/concentrado de 60/40, a qual foi composta de milho moído, farelo de soja, grão de soja cru integral, núcleo e silagem de milho. As dietas foram: G0: dieta controle sem a inclusão do grão de soja; G8, G16 e G24, com 8, 16 e 24%, respectivamente de grão de soja cru integral na ração, na matéria seca. No Experimento 1, amostras de fezes e sobras foram coletadas nos 11o, 12o 13o dia experimento, amostras de sangue e urina foram colhidas e avaliado o peso vivo. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. No Experimento 2, a cada 28 dias, os animais foram pesados e amostras de sangue foram coletadas. Os animais foram abatidos ao 85o dia e foi avaliado o peso do fígado (PFi) e peso de carcaça quente (PCQ). Vinte e quatro horas após o abate, foram mensurados o pH, e rendimento de carcaça (RC). Na desossa foi avaliada a área de olho de lombo (AOL) e a espessura de gordura subcutânea (EGS) no músculo Longissimus. Foram retiradas amostras do músculo Longissimus, para determinação do perfil de ácidos graxos na carne (PAG) extrato etéreo (EE), maciez objetiva e sensorial da carne maturada por 14 dias. Houve redução no consumo de matéria seca, matéria orgânica, de carboidratos totais e carboidratos não fibrosos nos animais alimentados com a ração G24. Foi observado efeito linear crescente no consumo de EE e efeito quadrático no consumo de proteína bruta. Houve diferença na digestibilidade aparente total do EE e carboidratos totais com a adição do grão de soja na dieta. Na fermentação ruminal, houve queda linear no valor de pH ruminal e a concentração de nitrogênio amoniacal ruminal foi maior para os animais que receberam a dieta controle em relação às dietas com grão de soja, havendo um maior valor de ácidos graxos de cadeia curta para o grupo controle. O teor de colesterol sanguíneo aumentou linearmente com a inclusão do grão e no primeiro experimento também houve aumento do colesterol HDL. Para desempenho, atributos de carcaça e medidas de ultrassonografia não foi observado efeito de acordo com a dieta. Houve efeito quadrático para força de cisalhamento (FC), com maior valor para a carne dos animais que receberam 8% do grão de soja, Houve uma discreta melhora no perfil lipídico para animais recebendo o grão e na analise sensorial a inclusão do grão ao nível de 24% a MS da dieta melhorou a textura das carnes. A utilização de diferentes níveis de grão de soja nas rações alterou o consumo, digestibilidade, metabolismo e características de qualidade da carne. / The objective of this study was to evaluate the use of whole raw soybean grain in the diet of beef cattle on consumption and digestibility of dry matter and nutrients, ruminal fermentation, growth performance, microbial protein synthesis, carcass traits, meat quality, profile of fatty acids in meat, concentrations of blood parameters, excretion and composition of soybean in the faeces. Two experiments were conducted and in the first one were used 12 Nellore, castrated, cannulated in the rumen, grouped in three 4x4 Latin squares. In the second experiment were used 52 Nellore, not castrated, confined for 84 days in a completely randomized delineation. The diet used was the same for both experiments, consisting of four rations, with the forage / concentrate ratio of 60/40, which was composed of ground corn, soybean meal, whole raw soybean grain, nucleos and corn silage. The diets were: G0: control diet without the inclusion of soybean, G8, G16 and G24, with 8, 16 and 24% respectively of whole raw soybean grain in ration, in the dry matter. In the first experiment, fecal samples and remains were collected on the 11th, 12th and 13th day of experiment, blood and urine samples were collected and the body weight was analyzed. The digestibility was determined by an internal indicator iADF. In Experiment 2, every 28 days, the animals were weighed and blood samples were collected. The animals were slaughtered at 85 days and were weighed the liver (PFi) and hot carcass weight (HCW). Twenty-four hours after the slaughter, the pH was measured, likewise the carcass yield (CY). Deboning was evaluated in rib eye area (REA) and subcutaneous fat thickness (SFT) in the Longissimus muscle. Samples were taken from the Longissimus for determining the fatty acid profile in meat (PAG) in ether extract (EE), objective tenderness and sensorial in aged beef for 14 days. There was a reduction in the dry matter intake, organic matter, total carbohydrates and non-fibrous carbohydrates in animals fed with feed with ration G24. It was observed an increasing linear effect on the EE intake and a quadratic effect on crude protein. Also difference in the apparent digestibility of total carbohydrates and total EE. On ruminal fermentation, there was a linear decline in ruminal pH and ruminal ammonia concentration was higher for animals that received the control diet compared to diets with soybean, with a value greater short-chain fatty acids for the group control. The level of blood cholesterol increased linearly with the addition of grain and in the first experiment there was also increase of HDL cholesterol. For performance, attributes of carcass and measures of ultrasound effect were not observed according to the diet. There was a quadratic effect for shear force (FC), with higher value for the meat of animals that received 8% of the soybean. There was a slight improvement in lipid profile for animals receiving the grain and the inclusion in the sensory analysis of the grain at 24% of diet DM improved the texture of the meat. The use of different levels of whole raw soybean grain in the beef cattle diet changed the intake, digestibility, metabolism and meat quality characteristics.

Orientador: Telma Teresinha Berchielli / Abstract: The use of rumen undegradable protein (RUP) sources in high-energy diets may be an alternative to increase the nitrogen use efficiency (NUE) in ruminants. In this study we had two main objectives: 1) to understand how the protein content of the diet and the rumen degradable protein (RDP) intake can affect urea recycling and its utilization. 2) how the protein content of the diet and the amino acid profile of the metabolizable protein (MP) can affect the efficiency of the use of amino acids (AA) in feedlot Nellore cattle receiving high-energy density diets. Thus, we evaluated the effects of different sources and protein levels in the diet of feedlot Nellore cattle receiving high-concentrate diets. We had two major hypotheses: 1) reducing dietary N associated with RUP sources can increase NUE by reducing ruminal NH3 concentration, urea production in the liver and urinary N excretion, while maintaining N available for microbial protein (MICP) synthesis through urea N recycling. 2) differences in AA use efficiency exists and the gross AA use efficiency is affected by dietary factors such as N sources and levels. These hypotheses were tested using six Nellore steers, cannulated in the rumen, duodenum and ileum with initial body weight (BW) of 354 ± 11.8 kg and 18 months of age. The animals were randomly assigned to receive each diet once over the 6 periods in a 6 × 6 Latin square design. Experimental diets consisted of 80% concentrate and 20% roughage (DM basis), where fresh chopp... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: O uso de fontes de proteína não degradável no rúmen (PNDR) em dietas de alta energia pode ser uma alternativa para aumentar a eficiência do uso de nitrogênio (ENU) em ruminantes. Neste estudo, tivemos dois objetivos principais: 1) compreender como o teor de proteína da dieta e a ingestão de proteína degradável no rúmen (PDR) podem afetar a reciclagem de uréia e sua utilização. 2) como o teor de proteína da dieta e o perfil de aminoácidos da proteína metabolizável (MP) podem afetar a eficiência do uso de aminoácidos (AA) em bovinos Nelore em confinamento recebendo dietas de alta densidade energética. Assim, avaliamos os efeitos de diferentes fontes e níveis proteína na dieta de bovinos Nelore confinados que recebendo dietas de alto concentrado. Tivemos duas hipóteses principais: 1) reduzir o teor de N na dieta associado às fontes de PNDR pode aumentar a ENU por uma redução na concentração de NH3 ruminal, produção de uréia no fígado e excreção urinária de N, enquanto mantém o N disponível para a síntese de proteína microbiana (MICP) através da reciclagem de ureia. 2) existem diferenças na eficiência do uso de AA e a eficiência bruta de uso de AA é afetada por fatores dietéticos, como fontes e níveis de N. Essas hipóteses foram testadas utilizando seis novilhos Nelore, canulados no rúmen, duodeno e íleo com peso corporal inicial (PC) de 354 ± 11,8 kg e 18 meses de idade. Os animais foram distribuídos aleatoriamente para receber cada dieta por uma vez ao longo dos 6 períodos, em ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

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Doctor of Philosophy / Department of Biological and Agricultural Engineering / Ronaldo G. Maghirang / Emission of particulate matter (PM) and various gases from open-lot beef cattle feedlots is becoming a concern because of the adverse effects on human health and the environment; however, scientific information on feedlot emissions is limited. This research was conducted to estimate emission rates of PM[subscript]10 from large cattle feedlots. Specific objectives were to: (1) determine feedlot PM[subscript]10 emission rates by reverse dispersion modeling using AERMOD; (2) compare AERMOD and WindTrax in terms of their predicted concentrations and back-calculated PM[subscript]10 emission rates; (3) examine the sensitivity of both AERMOD and WindTrax to changes in meteorological parameters, source location, and receptor location; (4) determine feedlot PM[subscript]10 emission rates using the flux-gradient technique; and (5) compare AERMOD and computational fluid dynamics (CFD) in simulating particulate dispersion from an area source. PM[subscript]10 emission rates from two cattle feedlots in Kansas were determined by reverse dispersion modeling with AERMOD using PM[subscript]10 concentration and meteorological measurements over a 2-yr period. PM[subscript]10 emission rates for these feedlots varied seasonally, with overall medians of 1.60 and 1.10 g /m[superscript]2 -day. Warm and prolonged dry periods had significantly higher PM emissions compared to cold periods. Results also showed that the PM[subscript]10 emissions had a diurnal trend; highest PM[subscript]10 emission rates were observed during the afternoon and early evening periods. Using particulate concentration and meteorological measurements from a third cattle feedlot, PM[subscript]10 emission rates were back-calculated with AERMOD and WindTrax. Higher PM[subscript]10 emission rates were calculated by AERMOD, but their resulting PM[subscript]10 emission rates were highly linear (R[superscript]2 > 0.88). As such, development of conversion factors between these two models is feasible. AERMOD and WindTrax were also compared based on their sensitivity to changes in meteorological parameters and source locations. In general, AERMOD calculated lower concentrations than WindTrax; however, the two models responded similarly to changes in wind speed, surface roughness, atmospheric stability, and source and receptor locations. The flux-gradient technique also estimated PM[subscript]10 emission rates at the third cattle feedlot. Analyses of PM[subscript]10 emission rates and meteorological parameters indicated that PM[subscript]10 emissions at the feedlot were influenced by friction velocity, sensible heat flux, temperature, and surface roughness. Based on pen surface water content measurements, a water content of at least 20% (wet basis) significantly lowered PM[subscript]10 emissions at the feedlot. The dispersion of particulate from a simulated feedlot pen was predicted using CFD turbulence model ([kappa]-[epsilon] model) and AERMOD. Compared to CFD, AERMOD responded differently to wind speed setting, and was not able to provide detailed vertical concentration profiles such that the vertical concentration gradients at the first few meters from the ground were negligible. This demonstrates some limitations of AERMOD in simulating dispersion for area sources such as cattle feedlots and suggests the need to further evaluate its performance for area source modeling.

Doctor of Philosophy / Department of Biological and Agricultural Engineering / Ronaldo Maghirang / Emission of greenhouse gases (GHGs), including nitrous oxide (N2O), methane (CH4), and carbon dioxide (CO2), from open beef cattle feedlots is becoming an environmental concern; however, scientific information on emissions and abatement measures for feedlots is limited. This research was conducted to quantify GHG emissions from feedlots and evaluate abatement measures for mitigating emissions. Specific objectives were to: (1) measure N2O emissions from the pens in a commercial cattle feedlot; (2) evaluate the effectiveness of surface amendments in mitigating GHG emissions from feedlot manure; (3) evaluate the effects of water application on GHG emissions from feedlot manure; and (4) compare the photo-acoustic infrared multi-gas analyzer (PIMA) and gas chromatograph (GC) in measuring concentrations of N2O and CO2 emitted from feedlot manure. Field measurements on a commercial beef cattle feedlot using static flux chambers combined with GC indicated that N2O emission fluxes varied significantly with pen surface condition. The moist/muddy surface had the largest median emission flux; the dry and compacted, dry and loose, and flooded surfaces had significantly lower median emission fluxes. Pen surface amendments (i.e., organic residues, biochar, and activated carbon) were applied on feedlot manure samples in glass containers and evaluated for their effectiveness in mitigating GHG emissions. Emission fluxes were measured with the PIMA. For dry manure, all amendments showed significant reduction in N2O and CO2 emission fluxes compared with the control (i.e., no amendment). For moist manure, biochar significantly reduced GHG emissions at days 10 and 15 after application; the other amendments had limited effects on GHG emissions. The effect of water application on GHG emissions from feedlot manure was evaluated. Manure samples (with and without water application) were placed in glass containers and analyzed for GHG emission using a PIMA. For the dry manure, GHG emissions were negligible. Application of water on the manure samples resulted in short-term peaks of GHG emissions a few minutes after water application. Comparison of the GC and PIMA showed that they were significantly correlated but differed in measured concentrations of N2O and CO2. The PIMA showed generally lower N2O concentrations and higher CO2 concentrations than the GC.

Orientador: Mário de Beni Arrigoni / Banca: Rafael da Costa Cervieri / Banca: Paulo Henrique Mazza Rodrigues / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de protocolos de adaptação à dietas com alta inclusão de concentrados sobre o desempenho, seletividade dos ingredientes da dieta e características de carcaça de bovinos Nelore terminados em confinamento. Cento e vinte bovinos, machos não castrados com peso médio inicial (PI) de 372,19 ± 21,46 kg, provenientes de sistema de recria em pasto, foram mantidos por 84 dias em 24 baias de piso de concreto (5 animais/baia), de acordo com os tratamentos: protocolo de escadas por 14 dias (S14), protocolo de escadas por 21 dias (S21), protocolo de restrição por 14 dias (R14) e protocolo de restrição por 21 dias (R21), constituindo-se assim delineamento experimental em blocos casualizados, em arranjo fatorial 2 × 2 (protocolo escada ou restrição e duração de 14 ou 21 dias), com 6 repetições/tratamento, distribuídas em 6 blocos. Nenhuma diferença foi encontrada (P>0,10) para PI, peso final, ganho de peso diário, ingestão de matéria seca em quilos, conversão alimentar e eficiência alimentar com relação ao efeito de protocolos de adaptação. Houve interação (P<0,05) entre protocolo e duração, onde S21 proporcionou maior ingestão de matéria seca em porcentagem do peso vivo em relação a R21 (2,43 vs. 2,34). Nos 2 primeiros dias do período de terminação, os animais submetidos aos protocolos com duração de 14 dias selecionaram a favor de partículas maiores. O protocolo de restrição proporcionou maior (P=0,10) espessura de gordura subcutânea em comparação ao protocolo de escadas. Não houve diferença (P>0,10) para gordura visceral em quilos, gordura visceral em porcentagem da carcaça quente e custo por quilo de peso vivo. O peso de carcaça quente e o rendimento de carcaça foram maiores (P<0,05) para a duração de 14 dias, comparado à duração de 21 dias (285,61 vs. 278,72 e 56,76 vs. 56,13). A adaptação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study, conducted at the São Paulo State University feedlot, Botucatu Campus, Brazil, was designed to determine effects of restricting intake of the final finishing diet (REST) as a means of dietary adaptation compared to diets increasing in concentrate (STEPUP) over periods of 14-d or 21-d on overall feedlot performance, selectivity of the dietary ingredients and carcass characteristics. The experiment was designed as a completely randomized block with a 2 x 2 factorial arrangement, replicated 6 times (5 bullocks/pen), in which 120 18-mo-old yearling Nellore bulls (372.2 ± 21.5 kg) were fed in 24 pens for 84-d according to the treatments: STEPUP for 14-d, STEPUP for 21-d, REST for 14-d, and REST for 21-d. The STEPUP program consisted of ad libitum feeding of three adaptation diets over periods of 14-d or 21-d with concentrate level increasing from 55% to 85% of diet DM. The REST program consisted of restricted intake of the final diet (85% concentrate) with programmed increases in feed offered until yearling bulls reached ad libitum access over periods of 14-d or 21-d. No significant (P > 0.10) protocols and days main effects were observed for any of the feedlot performance parameters analyzed: initial and final BW, ADG in kg, F:G ratio, G:F ratio and DMI in kg, however a interaction was found (P < 0.05) for DMI in % of BW. Animals in STEPUP for 21-d treatment presented greater DMI (% of BW) than yearling bulls in REST for 21-d (2.43% vs. 2.34%). Animals in REST treatment had greater (P=0.10) 12th rib fat thickness than the STEPUP. With respect to carcass characteristics, no significant (P > 0.10) protocols and days main effects were observed for kidney-pelvic fat, kidney-pelvic fat in HCW percentage and cost of gain, however, yearling bulls in treatments that lasted 14-d presented heavier (P < 0.05) HCW (285.61 kg vs. 278.72 kg) and increased (P < 0.05) dressing percentage... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O consumo alimentar residual (CAR) é uma medida de eficiência alimentar independente da taxa de crescimento e do peso adulto. Pouco se sabe sobre associações entre o CAR e as características de produtividade dos animais selecionados para este parâmetro, bem como os mecanismos relacionados ao aumento na eficiência alimentar dos animais selecionados para o CAR. O objetivo deste estudo foi avaliar as associações entre CAR, desempenho, crescimento dos componentes da carcaça e digestão do amido em bovinos Nelore, em confinamento, e avaliar a utilização dos parâmetros fecais, (porcentagem de amido, proteína, matéria seca e pH), como indicadores da digestão do amido. Noventa e seis touros da raça Nelore selecionados como elite ou superior na prova de ganho de peso a pasto e classificados quanto ao seu temperamento, medido pela distância mínima de aproximação, foram confinados e alimentado ad libitum (68% NDT, 13,5% PB, 28,1% amido) durante 68 dias com peso vivo médio inicial de 408±33 e idade de 645±52 dias. A ingestão de matéria seca (IMS) e o ganho médio diário (GMD) foram medidos individualmente. As pesagens e as mensurações da espessura de gordura subcutânea (EGS), espessura de gordura na picanha (EGP) e a área de olho de lombo (AOL) foram realizadas a cada 21 dias. Os animais foram classificados como sendo de alto CAR (DP>0,5), baixo CAR (DP<0,5) e intermediário. O amido das amostras da ração e da sobra coletadas durante sete dias consecutivos, no final do experimento, foi determinado por análise laboratorial e a quantificação do amido fecal foi feita através do NIRS e a digestão do amido estimada. Durante o confinamento, novilhos com baixo CAR tiveram menores IMS e conversão alimentar que novilhos com alto CAR, mas nenhuma diferença foi observada no GMD, no PV final, AOL, EGP, EGS, temperamento e ganho de peso durante a prova de ganho de peso. Animais mais eficientes também não diferiram dos demais quanto à digestão do amido, no entanto, animais mais eficientes tiveram menores quantidades de proteína fecal. O CAR foi positivamente correlacionado com a IMS, consumo de amido, proteína fecal e eficiência alimentar e negativamente correlacionado com a conversão alimentar, no entanto não houve correlação entre o CAR e o GMD na prova de ganho de peso a pasto e temperamento. A digestão do amido foi positivamente associada com a PB fecal e negativamente correlacionada com a MS e o amido fecal. Não houve associação entre o CAR, o GMD a pasto e o temperamento, talvez porque são filhos de vacas selecionadas para essas características e também foram os que tiveram os melhores desempenhos na prova a pasto. / Residual feed intake (RIF) is a trait of efficiency independent of growth rate and mature weight. Little is known about the association between RFI and productivity and the mechanisms associate on improve efficiency in RFI. This work aimed to study the association between RFI, performance, growth of carcass traits and starch digestion in Nellore bulls and to investigate the utilization of fecal parameters like crude protein, dry matter and pH, as indicators of starch digestion. Ninety six Nellore bulls, with 645±52 days, 408±33kg initial body weight, previously selected as elite or superior in performance test on pasture and classified according to their temperament, were fed a finishing ration (68% TDN, 13,5%CP and 28,1% starch) on an ad libitum basis, for 68 days. Daily dry matter intake (DMI) and body weight gain (BWG) were measured individually. All animals were weighed and had ultrasonic measurements of Longissimus muscle area (REA) and backfat thickness (BF) on the 12th and 13th ribs obtained every 21 days. RFI was calculated as the difference between actual DMI and predicted DMI for a common mid-test BW0.75 and daily BWG and the animals were classified as high (SD>0,5), low (SD<0,5) and intermediary RFI. The starch of the diet and orts was determinate by laboratory analyses and the fecal starch was determinate with NIRS, and the starch digestion estimated. Low RFI bulls had low DMI and feed:gain than high RFI bulls, but no difference were observe in daily BWG, final BW, REA, BF, temperament and daily gain in the pasture performance test. More efficient bulls had no difference in starch digestion, however low RFI bulls had lower crude protein in the feces. RFI was positively correlated with DMI, starch intake and feed efficiency, but RFI was not correlated with daily BWG in the pasture performance test and temperament. Starch digestion was positively associated with Fecal CP and negatively associated with DM and starch. There was no association between RFI and daily BWG on pasture and temperament, perhaps because these animals belonged to a herd that was selected for these characteristics and also were the animals that had the best performance on pasture test.