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Climate variability tends to increase the occurrence of extreme drought conditions in semi-arid regions, thereby compromising crop yield, including that of drought-tolerant plants such as forage cactus pear. Irrigation of cactus with saline water has enabled good results, and its combination with changes in planting densities may promote changes in the production response of this crop. A field experiment spanning two crop cycles was carried out to evaluate nutrient concentrations in ‘Gigante’ forage cactus pear (Opuntia ficus-indica Mill) under different saline water irrigation depths and planting densities. A randomized block design was used with treatments arranged in split-split plots. Two irrigation intervals (7 and 14 days) were assigned to plots, four planting densities (20,000; 40,000; 60,000 and 80,000 plants ha-1) to subplots, and four irrigation depths of saline water of electrical conductivity 2.91 dS m-1 (0, 11, 22 and 33% of reference evapotranspiration) to sub-subplots. The irrigation depths were applied only in the period of the year without rain. Intermediate planting densities (43,002 and 54,687 plants ha-1) promote lower P, Ca and Fe concentrations in cladode tissues of forage cactus pear. Irrigating ‘Gigante’ cactus forage with saline water up to 33% ETo increases the concentrations of N, P, Ca, Mg, B, Cu, Mn and Zn in cladode tissues. Irrigation levels between 16 and 25% of ETo with saline water resulted in the highest concentrations of K, S and Na. RESUMO Variações climáticas tendem a aumentar a ocorrência de condições extremas de seca em ambientes semiáridos e isso pode comprometer o rendimento mesmo de culturas tolerantes como palma forrageira. A irrigação da palma com água salina têm possibilitado bons resultados, e sua combinação com modificações nas densidades de plantio pode refletir em mudanças na resposta produtiva da cultura. Um experimento de campo em dois ciclos de cultivo foi realizado para avaliar as concentrações de nutrientes em palma forrageira ‘Gigante’ (Opuntia ficus-indica Mill) irrigada sob diferentes laminas de água salina e densidades de plantio. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema de parcelas subsubdivididas, sendo alocados nas parcelas dois turnos de rega (7 e 14 dias), nas subparcelas quatro densidades de plantio (20.000; 40.000; 60.000 e 80.000 plantas ha-1) e nas subsubparcelas quatro lâminas de irrigação com água salina de condutividade elétrica de 2,91 dS m-1 (0, 11, 22 e 33% da evapotranspiração de referência - ETo). As lâminas de irrigação foram aplicadas somente no período do ano sem chuva. Densidades de plantio intermediárias (43.002 e 54.687 plantas ha-1) promovem menores concentrações de P, Ca e Fe nos tecidos dos cladódios de palma forrageira ‘Gigante’. Irrigação de palma forrageira ‘Gigante’ com água salina até a lâmina 33% da ETo, possibilita aumento das concentrações de N, P, Ca, Mg, B, Cu, Mn e Zn nos tecidos dos cladódios. Lâminas de irrigação entre 16 e 25% da ETo com água salina, promove máximas concentrações de K, S e Na.

Knowledge of the cactus pear root distribution system can improve management of the plant by defining the areas of soil best suited to fertilizer application and the installation of soil moisture sensors under irrigation. Thus, the aim of the present study was to assess the root distribution of cactus pear genotypes under different water replacement levels. To that end, a field experiment was conducted in a randomized block design, using genetic material from two cactus pear genotypes (Opuntia fícus-indica Mill. and Nopalea cochenillifera Salm-Dyck) and six water replacement levels based on reference evapotranspiration - ET0 (T1, no irrigation; T2, 15%; T3, 30%; T4, 45%; T5, 60% and T6, 75% of ET0), arranged in split-plot, with irrigation treatments allocated to the plots and the genetic material to the sub-plots, and three replicates. The roots of the cultivars were collected for analysis of root length density (RLD) 390 days after planting. The RDL of very fine roots declines as depth and distance from the plant base increases and total, fine, small and medium RDL rise at higher water replacement levels; 75% of ET0 near the plant base increases RDL; all the root diameter classes are concentrated at a distance of 0-0.20 m from the plant base and depth of 0.10 to 0.25 m; the RDL percentage is higher for the Gigante genotype and Miuda exhibits better root distribution.

This study aimed to evaluate the use of silage of forage cactus (Opuntia ficus-indica Mill) in diets for finishing pigs. Two experiments were conducted: the first for digestibility and the second for performance. In the performance trial, the quantitative levels of feed restriction (0%, 10%, 20%, and 30%) were evaluated, which were associated with the supply of forage cactus silage. Forage cactus silage presented 2463.59 and 2456 kcal/kg of digestible and metabolizable energy, respectively. The feed restriction levels associated with the supply of forage cactus silage influenced feed intake, weight gain and final weight negatively, but did not affect feed conversion. Carcass absolute weight was influenced negatively. However, the yield of carcass and cuts and the amount of meat in the carcass were not influenced. With the increase in feed restriction, there was a decrease in duodenal mucosa thickness, intestinal glands, liver glycogen storage and the occurrence of inflammation in the submucosa and intestinal mucosa. Forage cactus silage is not accepted well by animals. The restriction up to 30% of balanced feed did not affect feed conversion, yield of carcass and cuts and economic viability. However, levels over 10% affected intestinal health.Keywords: Alternative feed, feed preservation, intestinal health, Opuntia ficus-indica Mill, pig nutrition

O enriquecimento protéico da palma forrageira através de fermentação semissólida com a utilização de leveduras visou aumentar o valor nutricional dessa forragem a fim de que possa ser utilizada como suplemento protéico para ração animal, que poderá ser oferecida ainda úmida ou ser secada e armazenada sob condições adequadas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar as isotermas de adsorção da palma forrageira enriquecida proteicamente, nas temperaturas de 30, 35 e 40 °C, escolher o modelo matemático que melhor se ajusta aos dados experimentais e determinar o calor isostérico de adsorção, buscando-se parâmetros para o estudo do armazenamento deste material. A partir dos resultados obtidos verificou-se que o modelo de Henderson foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais das isotermas de adsorção nas três temperaturas estudadas e que o calor isostérico de adsorção do produto diminui com o aumento da umidade de equilíbrio. Para o armazenamento da palma enriquecida é necessário que a faixa ideal de atividade de água esteja compreendida entre 0,25-0,35, que corresponde a uma umidade (b.s.) menor que 0,03 eliminando, desta forma, qualquer crescimento de micro-organismos.The protein enrichment of cactus pear through solid-state fermentation with the use of yeasts sought to increase the nutritional value of this forage so that it may be used as protein supplement for animal feed which may be offered either wet or dried and stored under appropriate conditions. The present work had its objective to study the adsorption isotherms of the protein enriched cactus pear, at temperatures of 30, 35 and 40 °C, to choose the mathematical model that best adjusted to experimental data and to determine the adsorption heat isosteric, looking for parameters for study of storage of this material. Starting from the obtained results, it was verified that the Henderson model was better if it was adjusted to experimental data adsorption isotherms at the three studied temperatures and that adsorption heat isosteric of studied product decreases with the increase of moisture content. For the storage of the enriched cactus pear it is necessary that the ideal range of activity of water should be between 0.25 - 0.35, which corresponds to moisture content (d.b.) smaller than 0.03, eliminating, this way, any growth of microorganisms.

No estudo do processo de enriquecimento protéico da palma forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) através da levedura Saccharomyces cerevisiae em meio semi-sólido, a atividade de água é uma das variáveis que mais afetam não apenas o processo fermentativo mas, também, o armazenamento desse enriquecido; desta forma, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de se obter isotermas de dessorção da cactácea palma forrageira, nas temperaturas usuais dos processos das fermentações, 30, 35 e 40 oC, de modo a correlacionar atividade de água e umidade. As isotermas obtidas foram analisadas mediante os modelos de GAB e BET sendo que, em geral, o modelo de GAB foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A partir das isotermas obtidas, encontraram-se as faixas de umidades adequadas para obtenção das atividades de água recomendadas para o processo fermentativo e durante o armazenamento do enriquecido.In the study of the protein enrichment process of the cactus pear (Opuntia ficus-indica Mill) through the yeast Saccharomyces cerevisiae in semi-solid state fermentation, the water activity is one of the variables that most affects the fermentation process as well as the storage. The present work had the objective of obtaining isotherms of sorption of the cactus pear, in the usual temperatures of the fermentations processes, 30, 35 and 40 oC, in order to correlate water activity and moisture content. The obtained isotherms were analyzed by the GAB and BET models, the GAB model being, in general, the one that adjusted better to the experimental data. The isotherms allowed to find appropriate moisture content to obtain the water activities recommended for the fermentation process as well as during the storage of this enriched product.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2020-05-15T23:40:53Z No. of bitstreams: 1 Tese mestrado Jacqueline Oliveira pdf.pdf: 766825 bytes, checksum: d8aa2ff1c1fbb526f4aa3a3e361c6e73 (MD5) Made available in DSpace on 2020-05-15T23:40:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese mestrado Jacqueline Oliveira pdf.pdf: 766825 bytes, checksum: d8aa2ff1c1fbb526f4aa3a3e361c6e73 (MD5) Previous issue date: 2011-06-15 The palm is well adapted to a forage arid and supports long periods of drought because of their morphological and physiological characteristics. This when provided as sole source of food for ruminants is no occurrence of diarrhea due to the low amount of protein. This study aimed to evaluate and select clones of cactus pear (Opuntia ficus-indica Mill and Nopalea cochenillifera Salm - Dyck) to increase the forage quality by increasing the amount of protein and decreasing the fiber content. The objective of this study was to evaluate and select clones of cactus pear (Opuntia ficus-indica Mill and Nopalea cochenillifera Salm - Dyck) to increase forage quality by increasing the amount of protein and decreasing the fiber content. The experiment was carried in the Experimental at the Horto Florestal an integrated unit of the Universidade Estadual de Feira de Santana-BAUEFS. We evaluated data from morphological and qualitative characteristics of the clones. For the morphological values for the height and width were increased, the overall average for the (giant) palm was 114.43 cm and 93.96 and 91.71 for the (miuda) and palm 108.98 cm. For chemical analysis the palm miuda held the highest average for the percentage of crude protein and lower crude fiber, 11.81 and 11.65% respectively. The clones behaved differently in each fertilization test, with differences between the clones, indicating genetic variability for selection. Fertilization that resulted in better performance of the clones was the organic fertilization. Based on the results obtained, we selected 20 superior clones, 15 giant and 5 miuda, to continue the program of cactus. A palma ? uma forrageira bem adaptada ?s regi?es ?ridas e suporta longos per?odos de seca, devido a suas caracter?sticas morfofisiol?gicas e quando fornecida como ?nica fonte de alimento aos ruminantes h? ocorr?ncia de diarr?ias, devido ? baixa quantidade de prote?nas. Este trabalho teve por objetivo selecionar e avaliar clones de palma forrageira (Opuntia f?cus-indica Mill e Nopalea cochenillifera Salm ? Dyck) visando aumentar a qualidade da forragem, aumentando a quantidade de prote?nas e diminuindo o teor de fibras. O experimento foi conduzido na Unidade Experimental Horto Florestal - UEFS, instalado comparando tr?s diferentes tratamentos sendo o primeiro sem aduba??o, o segundo com aduba??o org?nica e o terceiro com aduba??o mineral. Foram avaliados dados referentes as caracter?sticas morfol?gicas e bromatol?gicas dos clones. Para as caracter?sticas morfol?gicas os valores para altura e largura foram elevados, sendo a m?dia geral para a palma gigante de 114,43 e 93,96 cm e para a palma mi?da 91,71 e 108,98 cm. O n?mero de clad?dios totais apresentou m?dia geral de 16,39 (gigante) e 46,37 (mi?da). Em rela??o a an?lise bromatol?gica a palma mi?da deteve a maior m?dia para a porcentagem de prote?na bruta e menor de fibra bruta, 11,81 e 11,65%, respectivamente. Os clones comportaram-se diferentemente em cada aduba??o testada, havendo diferen?as entre os clones, indicando variabilidade gen?tica para sele??o. A aduba??o que propiciou melhor desempenho dos clones foi a aduba??o org?nica. Com base nos resultados obtidos, foram selecionados 20 clones superiores, sendo 15 gigante e 5 mi?da, para a continuidade do programa de melhoramento de palma.

O enriquecimento protéico da palma forrageira através de fermentação semissólida com a utilização de leveduras visou aumentar o valor nutricional dessa forragem a fim de que possa ser utilizada como suplemento protéico para ração animal, que poderá ser oferecida ainda úmida ou ser secada e armazenada sob condições adequadas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar as isotermas de adsorção da palma forrageira enriquecida proteicamente, nas temperaturas de 30, 35 e 40 °C, escolher o modelo matemático que melhor se ajusta aos dados experimentais e determinar o calor isostérico de adsorção, buscando-se parâmetros para o estudo do armazenamento deste material. A partir dos resultados obtidos verificou-se que o modelo de Henderson foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais das isotermas de adsorção nas três temperaturas estudadas e que o calor isostérico de adsorção do produto diminui com o aumento da umidade de equilíbrio. Para o armazenamento da palma enriquecida é necessário que a faixa ideal de atividade de água esteja compreendida entre 0,25-0,35, que corresponde a uma umidade (b.s.) menor que 0,03 eliminando, desta forma, qualquer crescimento de micro-organismos. The protein enrichment of cactus pear through solid-state fermentation with the use of yeasts sought to increase the nutritional value of this forage so that it may be used as protein supplement for animal feed which may be offered either wet or dried and stored under appropriate conditions. The present work had its objective to study the adsorption isotherms of the protein enriched cactus pear, at temperatures of 30, 35 and 40 °C, to choose the mathematical model that best adjusted to experimental data and to determine the adsorption heat isosteric, looking for parameters for study of storage of this material. Starting from the obtained results, it was verified that the Henderson model was better if it was adjusted to experimental data adsorption isotherms at the three studied temperatures and that adsorption heat isosteric of studied product decreases with the increase of moisture content. For the storage of the enriched cactus pear it is necessary that the ideal range of activity of water should be between 0.25 - 0.35, which corresponds to moisture content (d.b.) smaller than 0.03, eliminating, this way, any growth of microorganisms.

Avaliou-se o processo de enriquecimento protéico da palma forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) com levedura Sacharomyces cerevisiae em cultivo semi-sólido, visando melhorar o valor nutritivo da palma para ser utilizada na alimentação de ruminantes. A levedura foi utilizada nas concentrações de 1, 2 e 3% em base úmida no substrato formado pela palma forrageira, incubada em biorreatores durante 6, 12, 24 e 36 horas de fermentação. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, em arranjo de parcelas subdivididas com quatro repetições. O conteúdo de proteína bruta quando se utilizou concentração de 3% de inóculo, no período de seis horas, aumentou de 4,4% na forma in natura para 10,4% após o processamento. Os teores protéicos na concentração de 1% do inóculo foram de 6,1, 8,1, 8,1 e 9,2%; na concentração de 2%, 9,6, 9,7, 9,8 e 9,8% e na concentração de 3%, 10,4, 10,4 7,9 e 7,9%, nos períodos de 6, 12, 24 e 36 horas de fermentação, respectivamente. Uma fonte alternativa para arraçoamento de ruminantes, pode ser obtida pela bioconversão da palma forrageira. The process of protein enrichment of the forage palm (Opuntia ficus-indica Mill) using the Saccharomyces cerevisiae yeast in a semi-solid culture to improve the nutritional value of forage palm for ruminants feeding was evaluated. The yeast concentrations of 1, 2 and 3% (wet basis) in the forage palm substrate were used. The periods of incubation were of 6, 12, 24, and 36 hours. A complete randomized experimental design in a split plot arrangement with four replicates was used. The crude protein content increased from 4.4% (in natura) to 10.4% when 3% of inoculums were used and the processing period was of 6 hours. The observed protein contents for 1% of the inoculum, used for the fermentation periods of 6, 12, 24, and 36 hours were 6.1, 8.1, 8.1, and 9.2%, respectively. These values were 9.6, 9.7, 9.8, and 9.8% for 2% of the inoculum, and 10.4, 10.4, 7.9, and 7.9% for 3% of the inoculum, respectively. An alternative for ruminant feeding can be obtained by bioconversion of forage palm.

No estudo do processo de enriquecimento protéico da palma forrageira (Opuntia ficus-indica Mill) através da levedura Saccharomyces cerevisiae em meio semi-sólido, a atividade de água é uma das variáveis que mais afetam não apenas o processo fermentativo mas, também, o armazenamento desse enriquecido; desta forma, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de se obter isotermas de dessorção da cactácea palma forrageira, nas temperaturas usuais dos processos das fermentações, 30, 35 e 40 oC, de modo a correlacionar atividade de água e umidade. As isotermas obtidas foram analisadas mediante os modelos de GAB e BET sendo que, em geral, o modelo de GAB foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A partir das isotermas obtidas, encontraram-se as faixas de umidades adequadas para obtenção das atividades de água recomendadas para o processo fermentativo e durante o armazenamento do enriquecido. In the study of the protein enrichment process of the cactus pear (Opuntia ficus-indica Mill) through the yeast Saccharomyces cerevisiae in semi-solid state fermentation, the water activity is one of the variables that most affects the fermentation process as well as the storage. The present work had the objective of obtaining isotherms of sorption of the cactus pear, in the usual temperatures of the fermentations processes, 30, 35 and 40 oC, in order to correlate water activity and moisture content. The obtained isotherms were analyzed by the GAB and BET models, the GAB model being, in general, the one that adjusted better to the experimental data. The isotherms allowed to find appropriate moisture content to obtain the water activities recommended for the fermentation process as well as during the storage of this enriched product.