ABSTRACT. The aim of this study was to evaluate the nutrient fluxes for lactating cows in a pasture-based dairy system and the impact of a nutritional management strategy on the environmental performance indicators. Fourteen lactating cows were divided into two experimental groups with seven animals each. The nutritional managements were a diet containing 20% crude protein (Group 1) and a diet with adjusted protein (Group 2). The nutrient budget was calculated on a monthly basis for nitrogen, phosphorus, and potassium. The nutritional strategy of adjusted protein reduces the total surplus in the lactation period for nitrogen by 7.6% and for phosphorus by 6.3%. The total potassium surplus of the adjusted protein group was 8.5% higher. The average nitrogen use efficiency was 21% for group 1 and 22.7% for group 2. Phosphorus use efficiency ranged from 13.4 to 35% for group 1 and from 15.5 to 34% for group 2 and potassium average use efficiency was 14.2% for group 1 and 12.6% for group 2. Nutritional management reduced nitrogen and phosphorus surpluses as well as the values of the environmental performance indicator. Based on this, it is possible to improve the environmental efficiency of dairy systems through improved nutritional management.

ABSTRACT The objective with this study was to evaluate the impact of different swine nutritional strategies and technologies, as well as the land spread system, on logistical costs of pig manure distribution. For this, pigs were fed a conventional diet (C0) or a diet supplemented with 0.01% phytase (C1); organic minerals (40% substitution; C2); synthetic amino acids at reduced dietary crude protein levels (C3); or a combination of the three strategies (C4). All pig manure was weighed, then its chemical composition was determined. The mineral values and volume of manure produced were extrapolated to corresponding pig farm sizes in Sao Paulo state (300, 650, and 1000 sows) from real pig manure levels to produce simulations. To determine the logistical cost of manure distribution, two distribution systems were considered: vacuum tank tractor and vacuum tank truck (4.30 and 15 m3, respectively). The land spread truck system had the highest cost/hour worked due to the higher fuel consumption. However, this cost might be different over greater distances. Manure production, as well as the nutrient levels of N, P, and K, were lower for swine fed diets supplemented with nutritional technologies. Therefore, the different nutritional technologies reduced the transportation and distribution cost of pig manure by reducing the area and, consequently, the distances that need to be traveled for distribution. However, from an agronomic point of view (i.e., to meet a crop fertilization demand per hectare), manure from pigs fed diets supplemented with nutritional technologies had a higher application rate on land.

Resumo O objetivo do estudo foi avaliar o impacto do teor de proteína bruta da dieta de vacas em lactação como ação mitigadora para dar maior eficiência hídrica. Um sistema intensivo de produção de leite a pasto foi considerado para calcular os usos indiretos e diretos da água. Os animais do Grupo 1 receberam dieta contendo 20% de proteína bruta. A proteína bruta do Grupo 2 foi ajustado de acordo com a produção de leite, variando de 23% a 14.5%. A pegada hídrica total teve um valor de 502,4 L kg-1 de leite corrigido para gordura e proteína para o Grupo 1 e 451,2 L kg-1 de leite corrigido para gordura e proteína para o Grupo 2. A dieta com a proteína ajustada apresentou redução de 10% no valor da pegada hídrica. A pegada hídrica verde foi a mais representativa no valor total da pegada hídrica, 86,4% e 85,5% para os Grupos 1 e 2, respectivamente. Os animais do Grupo 1 tiveram um consumo médio de água de 83,3 L animal-1 dia-1 e os do Grupo 2, 80,4 L animal-1 dia-1. O estudo demonstrou que o elevado teor de proteína bruta na dieta resulta em uma maior pegada hídrica e, portanto, menor eficiência hídrica. A prática nutricional proposta mostrou-se viável como ação mitigadora, tornando mais eficiente a relação de litros de água por litro de leite. Os resultados podem ser considerados como uma validação de uma prática de mitigação nutricional para melhorar a eficiência de uso da água e para o melhor manejo hídrico do complexo agroindustrial do leite.

Abstract This study evaluated the impact of diet as a mitigation action to improve the water efficiency of lactating cows. An intensive pasture dairy system was considered to calculate direct and indirect water use. Group 1 was fed with a diet containing 20% crude protein content. The crude protein content of Group 2 was adjusted according to milk production, ranging from 23% to 14.5%. The total water footprints had a value of 502.4 L kg-1 fat protein corrected milk for Group 1 and 451.2 L kg-1 fat protein corrected milk for Group 2. The diet with the adjusted protein provided a reduction of 10% in the footprint value. The green water footprint was the most representative of consumption in the total value of the water footprint, 86.4% and 85.5% for Groups 1 and 2, respectively. The animals in Group 1 had a mean total drinking water consumption of 83.3 L animal-1 day-1 and those of Group 2, 80.4 L animal-1 day-1. This study demonstrated that high crude protein content in the diet provided a greater water footprint, therefore lower water efficiency. The proposed nutritional practice proved viable as a water-mitigating action, making the ratio of liters of water per liter of milk more advantageous. The results of this study could be considered a validation of a nutritional mitigation practice to improve water efficiency and could be used as best management for the dairy supply chain.

A produtividade hídrica é um indicador ainda pouco considerado na produção animal. Isso se justifica por a água ser ainda entendida pelos atores da cadeia de produção como um recurso natural abundante disponível em quantidade e qualidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto de estratégias nutricionais em indicadores hídricos para suínos em crescimento e terminação. Cinco estratégias foram avaliadas: dieta testemunha (T1), com redução do nível de proteína bruta (T2), com fitase (T3), com minerais orgânicos (T4) e as três estratégias nutricionais juntas (T5). O indicador de produtividade hídrica é definido como a relação da quantidade de produto pelo total de água consumida para gera-lo. Os seguintes indicadores de produtividade hídrica foram calculados: peso total (kg L-1), carcaça fria (kg L-1), carne magra (kg L-1) e nutricional (kcal L-1). O T5 apresentou as melhores produtividades, ou seja, para cada litro de água consumida, se produziu maior quantidade de produto. A produtividade de peso total nesse tratamento foi de 3,0 kg L-1, enquanto no T1 foi de 2,5 kg L-1. O T3 apresentou as menores produtividades. A produtividade hídrica nutricional foi de 2.512, 2.763, 2.657, 2.814 e 3.039 kcal L-1, respectivamente para T1, T2, T3, T4 e T5. A utilização de estratégias nutricionais reduz o consumo de dessedentação e, consequentemente, melhora a produtividade hídrica. As melhores produtividades são observadas quando se utiliza as estratégias simultaneamente.

The productivity of water is a poorly considered indicator in animal agriculture. This is because water is a resource still believed by persons in the production network to be abundant and of good quality. The aim of this study was to evaluate the impact of nutritional strategies in water productivity indicators for growing and slaughtering pigs. Five strategies were evaluated: control diet (T1), with a reduction in the level of crude protein (T2), phytase (T3), organic minerals (T4) and the three nutritional strategies combined (T5). The water productivity indicator is defined as the quantity of product by water used. The following indicators were calculated: total weight (kg L-1), cold carcass (kg L-1) lean carcass (L kg-1), and nutrition (kcal L-1). T5 showed the best productivities for each liter of water used. The total weight productivity in this treatment was 3.0 kg L-1, while in T1 was 2.5 kg L-1. T3 had the lowest productivities. The nutritional water productivities were 2,512, 2,763, 2,657, 2,814, and 3,039 kcal L-1, respectively for T1, T2, T3, T4, and T5. Nutritional strategies reduce the use of drinking water and therefore improve water productivities. The best productivities were observed when combining the strategies.

Na região do Meio Oeste Catarinense tem-se incentivado a utilização de cisternas como tecnologia capaz de ofertar água aos rebanhos. A região é caracterizada por secas severas nos meses de verão. Os objetivos da pesquisa foram: monitorar variáveis físicas, químicas e microbiológicas de qualidade da água de chuva de uma cisterna; avaliar se a água armazenada possuía qualidade para dessedentação de suínos e bovinos de corte. As concentrações de nitrato, nitrito e amônia mantiveram-se de acordo com os padrões para o consumo animal. A E. coli esteve presente em algumas amostras. A quantidade de chuva e velocidade do vento influenciaram as concentrações dos elementos nitrogenados. Investigações a fim de aprofundar esse conhecimento devem ser conduzidas para que as fontes emissoras agrícolas e pecuárias não representam alto impacto negativo para a qualidade da água. A água armazenada na cisterna apresentou qualidade satisfatória para o uso na dessedentação de suínos e bovinos de corte o que corrobora a utilização da tecnologia, visando o uso eficiente da água pelas produções pecuárias.

Santa Catarina State has encouraged the use of cisterns as a technology to offer water in quantity and quality to livestock. The region is characterized by severe droughts in the summer months. The aims of the study were: to monitor physical, chemical and microbiological rain water quality parameters of a cistern; to evaluate if water had quality for pigs and beef cattle water consumption. Concentrations of nitrate, nitrite and ammonia were in accordance with the standards for animal consumption. E. coli was present in some samples. The rainfall and speed of wind influenced the concentrations of nitrogen. Investigations of the relations between these environmental parameters and water quality must be conducted to avoid agricultural and livestock emission sources to have a negative impact on water quality. The water stored in the cistern showed satisfactory quality for use of pigs and beef cattle drinking. This gives support to the utilization of this technology to improve the water use efficiency for livestock.

O objetivo do trabalho foi calcular a pegada hídrica dos suínos abatidos no Brasil em 2008 em cada um dos Estados da Região Centro-Sul do país. O cálculo da pegada considerou a água consumida na produção de grãos (milho e soja), água de dessedentação e água utilizada na limpeza das instalações. O Estado que apresentou a maior pegada hídrica foi o Rio Grande do Sul (2,702 km³), seguido de Santa Catarina (2,401 km³) e Paraná (1,089 km³). Os Estados com as menores pegadas foram Rio de Janeiro (0,00215 km³), Distrito Federal (0,0354 km³) e Espírito Santo (0,0719 km³). Os Estados com baixas produtividades para as culturas de milho e soja apresentaram pegadas hídricas maiores. O cálculo da pegada demonstrou que a gestão hídrica da cadeia produtiva de suínos não pode abordar somente a unidade produtiva, devendo inserir as cadeias agrícolas que se relacionam com ela.

The aim of this study was to calculate the water footprint of pigs slaughtered in 2008 in each state of south-central Brazil. The calculation of water footprint considered water consumed in grain production (corn and soybean), drinking water and washing water. Rio Grande do Sul was the state with the largest water footprint (2.702 km³), followed by Santa Catarina (2.401 km³) and Parana (1.089 km³). States with the smallest footprints were Rio de Janeiro (0.00215 km³), Distrito Federal (0.0354 km³), and Espírito Santo (0.0719 km³). States with low yields of corn and soybeans had higher water footprint. Calculations show that water management in swine production cannot address only the farm; it should include related agricultural supply chains.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar os afluentes e efluentes de suinoculturas e qualificar o potencial impacto ambiental que estes sistemas de produção poderiam promover nos recursos hídricos. A pesquisa foi realizada em quatro suinoculturas localizadas no município de Jaboticabal-SP, entre os anos de 2003 e 2004, as quais tiveram seus afluentes e efluentes das instalações e dos sistemas de tratamento analisados mensalmente. Foram coletados os afluentes e efluentes de galpões de crescimento/terminação. O nitrato apresentou concentração máxima de 1.560mg L-1 de NO3-N e o fósforo total de 92mg L-1 de P. A DQO atingiu uma concentração de 48.300mg L-1. Todos os sistemas de tratamento de efluentes avaliados apresentaram deficiências técnicas e de manejo. Excetuando-se os parâmetros de temperatura e pH, todos os outros apresentaram-se em valores acima dos estipulados pela legislação para o descarte em corpos d'água superficiais. Intervenções como a melhoria do manejo nutricional, o uso eficiente da água e a correta utilização dos sistemas de tratamento poderiam contribuir para a redução do poder impactante dos efluentes.

This research work was aimed at characterizing the affluents and effluents and qualifing the environmental impact promoted in the water resources. The research was realized in four swine feeding systems in Jaboticabal-SP, during 2003 and 2004. The affluents and effluents of livestock and treatment systems were analyzed monthly. The nitrate had a maximum concentration of 1.560mg L-1 NO3-N and the total phosphorus was 92mg L-1 de P. A concentration of 48.300mg L-1 was verified to OCD. Excepting temperature and pH, all parameters showed values up standard legislation to be disposed in superficial water resources. Interventions like the feeding management, the water use, and the best practice in effluent treatment systems could contribute to the reduction in the impact of effluents.