RESUMO

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.

Assuntos

RESUMO

Animal waste is widely used in organic production systems. However, these residues can increase antimicrobial determinants in the soil. In this perspective, this study was developed to evaluate the presence of sulfonamide resistance genes in soils from an organic production system that received animal waste as organic fertilizer. Soil samples were collected from four properties with different management practices to increase soil fertility. Three properties use the animal waste from the conventional system and the other use plant residues as soil cover and a legal reserve. The extraction of total DNA from soil was carried out followed by the amplification of genes encoding sulfonamide resistance (sul1 and sul2) by the PCR (polymerase chain reaction) technique. The sul1 and sul2 genes were detected only in soils treated with animal waste. The genes were not detected in soils from the legal reserve and the property that used plant residues as soil cover. These results indicate that the use of animal waste as agricultural fertilizer can increase genes for resistance to antimicrobials in the soil and the composting process may not be enough to eliminate them. This information reiterates the need to implement standards that establish quality parameters for animal waste, considering resistance to antimicrobials, as well as the development of management strategies that reduce the risk of spreading resistance to antimicrobials when these residues are applied to soils.(AU)

Resíduos animais são amplamente utilizados em sistemas de produção orgânicos. No entanto, esses resíduos podem incrementar determinantes antimicrobianos no solo. Nesta perspectiva, este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de genes de resistência à sulfonamida em solos do sistema de produção orgânico que receberam resíduos de animais como fertilizante orgânico. Amostras de solo foram coletadas de quatro propriedades com diferentes formas de manejo para aumentar a fertilidade do solo. Três utilizaram resíduos animais do sistema convencional; uma utilizou resíduos vegetais como cobertura do solo, além de uma reserva legal. Foi realizada a extração do DNA total do solo, seguida da amplificação dos genes que codificam resistência sulfonamida (sul1 e sul2) pela técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Os genes sul1 e sul2 foram detectados apenas nos solos tratados com dejetos de animais. Não foram detectados nos solos da reserva legal e das propriedades que utilizavam resíduos vegetais como cobertura do solo. Esses resultados indicam que o uso de resíduos animais como fertilizante agrícola pode incrementar genes de resistência aos antimicrobianos no solo e que o processo de compostagem pode não ser suficiente para eliminá-los. Essas informações reiteram a necessidade de implementar padrões que estabeleçam parâmetros de qualidade para os resíduos animais, levando em conta a resistência aos antimicrobianos, bem como o desenvolvimento de estratégias de manejo que reduzam o risco de disseminação da resistência aos antimicrobianos quando esses resíduos são aplicados no solo.(AU)

Assuntos

RESUMO

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da incorporação de matéria orgânica natural e matéria orgânica irradiada ao solo, sobre o crescimento do milho e respiração do solo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e laboratório de microbiologia. Para a adubação orgânica foi utilizado esterco bovino curtido retirado da fazenda de produção de leite. Para redução da atividade microbiana no esterco utilizou-se a técnica da irradiação utilizando-se o forno micro-ondas. O delineamento experimental empregado foi de blocos inteiramente casualizados contendo cinco tratamentos, com e sem irradiação e quatro repetições. Com 65 dias após a semeadura, foram feitas as avaliações da altura e massa seca de plantas. Foi também realizada a coleta de amostras de solo para a avaliação da atividade microbiana pelo método da respiração basal do solo. A aplicação do esterco natural favoreceu a maior atividade microbiana no solo quando comparada a mesma matéria orgânica irradiada. O esterco natural promoveu o maior crescimento do milho indicando doses próximas de dez toneladas por hectare com ajuste quadrático significativo (p<0,05) o que não ocorreu no uso do esterco irradiado que proporcionou ajuste linear.

The objective of the present work was to evaluate the effect of the incorporation of organic matter and organic matter irradiated to the soil, on corn growth and soil respiration. The experiment was conducted in a greenhouse and microbiology laboratory. For organic fertilization, bovine manure was taken from the dairy farm. To reduce microbial activity in manure, the irradiation technique was used using the microwave oven. The experimental design was a completely randomized block containing five treatments, with and without irradiation and four replications. At 65 days after sowing, height and dry mass evaluations of plants were made. Soil samples were also collected for the evaluation of microbial activity by basal soil respiration method. The application of natural manure favored the greater microbial activity in the soil when compared to the same organic matter irradiated. Natural manure promoted the highest growth of maize indicating doses close to ten tons per hectare with a significant quadratic adjustment (p <0.05), which did not occur in the use of irradiated manure that provided linear adjustment.

RESUMO

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da incorporação de matéria orgânica natural e matéria orgânica irradiada ao solo, sobre o crescimento do milho e respiração do solo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e laboratório de microbiologia. Para a adubação orgânica foi utilizado esterco bovino curtido retirado da fazenda de produção de leite. Para redução da atividade microbiana no esterco utilizou-se a técnica da irradiação utilizando-se o forno micro-ondas. O delineamento experimental empregado foi de blocos inteiramente casualizados contendo cinco tratamentos, com e sem irradiação e quatro repetições. Com 65 dias após a semeadura, foram feitas as avaliações da altura e massa seca de plantas. Foi também realizada a coleta de amostras de solo para a avaliação da atividade microbiana pelo método da respiração basal do solo. A aplicação do esterco natural favoreceu a maior atividade microbiana no solo quando comparada a mesma matéria orgânica irradiada. O esterco natural promoveu o maior crescimento do milho indicando doses próximas de dez toneladas por hectare com ajuste quadrático significativo (p<0,05) o que não ocorreu no uso do esterco irradiado que proporcionou ajuste linear.(AU)

The objective of the present work was to evaluate the effect of the incorporation of organic matter and organic matter irradiated to the soil, on corn growth and soil respiration. The experiment was conducted in a greenhouse and microbiology laboratory. For organic fertilization, bovine manure was taken from the dairy farm. To reduce microbial activity in manure, the irradiation technique was used using the microwave oven. The experimental design was a completely randomized block containing five treatments, with and without irradiation and four replications. At 65 days after sowing, height and dry mass evaluations of plants were made. Soil samples were also collected for the evaluation of microbial activity by basal soil respiration method. The application of natural manure favored the greater microbial activity in the soil when compared to the same organic matter irradiated. Natural manure promoted the highest growth of maize indicating doses close to ten tons per hectare with a significant quadratic adjustment (p <0.05), which did not occur in the use of irradiated manure that provided linear adjustment.(AU)

RESUMO

The maize cultivated for forage requires special care with soil management. The nutrients exportation by silage might cause reducing of soil fertility, with consequent decrease of yield and nutritional quality of posterior crops. The aim of this work was assess levels of macronutrients in maize plant fragments (stem, leaves, bracts plus cob and grains), at stage of ensilage, in entire plant (silage forage) and in the mature grains; measure the nutrients exportation from soil by forage or grains. After, two diets were used in feedlot cattle, first was based on silage and other based in grains, to appraise the potential of nutrients to return into soil by manure and the final account of nutrients balance. The levels of N, P, K, Ca and Mg from forage were, respectively: 1,37; 0,24; 0,81; 0,2 and 0,22%; and in grains: 1,8; 0,28; 0,34; 0,12; and 0,11%. The fertilization performed was enough to supply extracted nutrients when was harvested only grains, promoting deficits in soil of 93 kg ha-1 of N and 84 kg ha-1 of K when was harvested forage. The manure of animals feed with silage+concentrated, compared to diet without roughage (80% grains and 20% protein core), cycled different amounts of N (276,28 vs 59,37), P (128,12 vs 33,37), K (58,32 vs 5,38), Ca (177,7 vs 78,89) and Mg (43,64 vs 11,81) in the cultivated area. The evaluated production systems presented capacity to maintain the

O milho cultivado para forragem requer cuidados especiais de manejo do solo. A exportação de nutrientes pela silagem pode causar redução na fertilidade do solo, com consequente redução na produtividade e qualidade nutricional das culturas posteriores. O objetivo do trabalho foi avaliar os teores de macronutrientes nos fragmentos de plantas de milho (colmo, folhas, brácteas mais sabugo e grãos) no estádio de ensilagem, na planta inteira (forragem na ensilagem) e nos grãos maduros; mensurar a exportação dos nutrientes do solo pela colheita da forragem ou pelos grãos. Posteriormente, foram empregadas duas dietas para bovinos confinados, uma a base de silagem e outra baseada em grãos, para mensurar o potencial de retorno dos nutrientes para o solo via esterco, e contabilizar o balanço final dos nutrientes. Os teores de N, P, K, Ca e Mg na forragem foram, respectivamente: 1,37; 0,24; 0,81; 0,2 e 0,22%; e nos grãos: 1,8; 0,28; 0,34; 0,12; e 0,11%. A adubação realizada foi suficiente para suprir a remoção de nutrientes quando se colheu somente grãos, gerando déficits ao solo de 93 kg ha-1 de N e 84 kg ha-1 de K quando se colheu a forragem. Os estercos de animais alimentados com silagem + concentrado, comparativamente à dieta sem volumoso (80% de grãos), reciclaram diferentes quantidades (kg ha-1) de N (276,28 vs 59,37), P (128,12 vs 33,37), K (58,32 vs 5,38), Ca (177,7 vs 78,89) e Mg

RESUMO

The maize cultivated for forage requires special care with soil management. The nutrients exportation by silage might cause reducing of soil fertility, with consequent decrease of yield and nutritional quality of posterior crops. The aim of this work was assess levels of macronutrients in maize plant fragments (stem, leaves, bracts plus cob and grains), at stage of ensilage, in entire plant (silage forage) and in the mature grains; measure the nutrients exportation from soil by forage or grains. After, two diets were used in feedlot cattle, first was based on silage and other based in grains, to appraise the potential of nutrients to return into soil by manure and the final account of nutrients balance. The levels of N, P, K, Ca and Mg from forage were, respectively: 1,37; 0,24; 0,81; 0,2 and 0,22%; and in grains: 1,8; 0,28; 0,34; 0,12; and 0,11%. The fertilization performed was enough to supply extracted nutrients when was harvested only grains, promoting deficits in soil of 93 kg ha-1 of N and 84 kg ha-1 of K when was harvested forage. The manure of animals feed with silage+concentrated, compared to diet without roughage (80% grains and 20% protein core), cycled different amounts of N (276,28 vs 59,37), P (128,12 vs 33,37), K (58,32 vs 5,38), Ca (177,7 vs 78,89) and Mg (43,64 vs 11,81) in the cultivated area. The evaluated production systems presented capacity to maintain the

O milho cultivado para forragem requer cuidados especiais de manejo do solo. A exportação de nutrientes pela silagem pode causar redução na fertilidade do solo, com consequente redução na produtividade e qualidade nutricional das culturas posteriores. O objetivo do trabalho foi avaliar os teores de macronutrientes nos fragmentos de plantas de milho (colmo, folhas, brácteas mais sabugo e grãos) no estádio de ensilagem, na planta inteira (forragem na ensilagem) e nos grãos maduros; mensurar a exportação dos nutrientes do solo pela colheita da forragem ou pelos grãos. Posteriormente, foram empregadas duas dietas para bovinos confinados, uma a base de silagem e outra baseada em grãos, para mensurar o potencial de retorno dos nutrientes para o solo via esterco, e contabilizar o balanço final dos nutrientes. Os teores de N, P, K, Ca e Mg na forragem foram, respectivamente: 1,37; 0,24; 0,81; 0,2 e 0,22%; e nos grãos: 1,8; 0,28; 0,34; 0,12; e 0,11%. A adubação realizada foi suficiente para suprir a remoção de nutrientes quando se colheu somente grãos, gerando déficits ao solo de 93 kg ha-1 de N e 84 kg ha-1 de K quando se colheu a forragem. Os estercos de animais alimentados com silagem + concentrado, comparativamente à dieta sem volumoso (80% de grãos), reciclaram diferentes quantidades (kg ha-1) de N (276,28 vs 59,37), P (128,12 vs 33,37), K (58,32 vs 5,38), Ca (177,7 vs 78,89) e Mg