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ADIR DE SÁ NETO
MICROORGANISMOS INDESEJÁVEIS EM SILAGEM DE
CANA-DE-AÇÚCAR
CURITIBA
2009
1
ADIR DE SÁ NETO
MICROORGANISMOS INDESEJÁVEIS EM SILAGEM DE
CANA-DE-AÇÚCAR
Monografia apresentada para conclusão
do Curso de Zootecnia da Universidade
Federal do Paraná.
Orientador: Prof. Dr. Luiz Gustavo Nussio
Supervisor: Prof. Dr. Paulo Rossi Júnior
CURITIBA
2009
2
AGRADECIMENTOS
À Deus, que me deu forças para que nunca desistisse.
Aos meus pais, Orlando e Nadia, pelo exemplo que são pra mim, por
todas dificuldades por eles passadas tornando possível minha formação, minha
eterna gratidão.
As minhas irmãs, Priscila e Patricia, pelo constante e incansável apoio.
À Universidade Federal do Paraná pela estrutura concedida nesses anos
de aprendizado.
Aos meus parceiros, os “Ratos 04”, Samuel, Daniel, Diego, Juliano,
André, Galo e meus amigos Ivaneo, Tigrinho, e à minha amiga, Dayana.
Ao professor João Ricardo Dittrich, que foi essencial na minha formação,
sendo não apenas um professor, mas sim um mestre, amigo e companheiro.
Ao professor Paulo Rossi Júnior, pela amizade e confiança, por todos
ensinamentos e oportunidades concedidas.
Ao Prof. Dr. Luiz Gustavo Nussio pelo exemplo profissional e pela
oportunidade de estágio.
À todos integrantes QCF.
Aos meus amigos e moradores da República Lar dos Velhinhos os
companheiros Rafael (K-neco), Rafael (Potter) e Saimon, que não só dividimos
nossa casa mas compartilhamos angustias, emoções e conquistas.
À todos aqueles que de alguma forma desejaram que este momento se
concretizasse.
MUITO OBRIGADO
3
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4
SUMÁRIO
RESUMO ................................................................................................................... v
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 6
2. OBJETIVOS .......................................................................................................... 8
2.1 Objetivo Geral ................................................................................................... 8
2.2 Objetivo Especifico ............................................................................................ 8
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................. 9
3.1 Cana-de-açúcar ................................................................................................ 9
3.2 Silagem de cana-de-açúcar .............................................................................. 9
3.3 Microorganismos indesejáveis ........................................................................ 11
3.3.1 Gênero Clostridium ................................................................................... 11
3.3.1.1 Medidas Preventivas ......................................................................... 13
3.3.2 Enterobactérias ........................................................................................ 13
3.3.3 Listeria ...................................................................................................... 14
3.4 Aditivos Químicos ........................................................................................... 14
3.5 Aditivos Microbianos ....................................................................................... 17
3.6 Desempenho Animal ....................................................................................... 18
4. METODOLOGIA ................................................................................................. 19
4.1 Local de Estágio ............................................................................................. 19
4.2 Atividades Desenvolvidas ............................................................................... 19
4.2.1 Método para Determinação do Tamanho Médio de Partículas ................ 19
4.2.2 Visita técnica à Fazenda Agrindus ........................................................... 20
4.2.3 Visita à Agroleite ...................................................................................... 21
4.2.4 Simpósio Sobre Manejo da Pastagem ..................................................... 21
4.2.5 17º Siicusp ............................................................................................... 21
4.2.6 Disciplina: Qualidade e Conservação de Alimentos Volumosos para
Ruminantes ...................................................................................................... 22
4.2.7 Simpósio Internacional sobre Qualidade e Conservação de Forragens .. 23
4.2.7.1 Organização de visitas técnicas ........................................................... 23
4.2.8 Determinação da matéria seca em Tolueno ............................................ 25
4.2.9 Experimento Científico ............................................................................. 27
5. DISCUSSÃO ....................................................................................................... 30
6. CONCLUSÕES ................................................................................................... 31
REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 32
ANEXOS................................................................................................................... 39
5
RESUMO
A silagem de cana-de-açúcar vem sendo uma alternativa crescente nas fazendas
brasileiras como fonte de fibra e energia. A cana apresenta ótima produtividade,
período de colheita coincidindo com o período seco e baixo custo de matéria seca
produzida. O presente estudo tem por objetivo apresentar informações sobre a
qualidade higiênica de silagem de cana-de-açúcar, como também medidas
preventivas. Apesar de apresentar características favoráveis ao processo
fermentativo como adequado teor de matéria seca, disponibilidade de carboidratos
solúveis e poder tampão desejável, na cana-de-açúcar habitam leveduras epifíticas,
que mesmo em condições de anaerobiose e baixo pH, consomem os carboidratos
solúveis, metabolizando-os por meio da fermentação alcoólica, gerando perdas de
matéria seca e produção de etanol. Devido a isso, a utilização de aditivos durante a
ensilagem é indispensável. A inevitável contaminação da forragem com o solo
provoca o aparecimento de clostrídios na silagem, esses são capazes de fermentar
açúcares, ácidos orgânicos e proteínas, produzindo ácido butírico e aminas. Listeria
é causadora de listeriose, uma doença que afeta animais e o homem causando
gastrenterites, meningites, encefalites, septicemia, mastites e abortos O
crescimento de enterobactérias durante a ensilagem é indesejável, pois, competem
com as bactérias ácido lácticas pelos açúcares disponíveis, podendo também
degradar proteína. Esta degradação de proteína não só causa redução no valor
nutricional, mas também conduz à produção de aminas e ácidos graxos
ramificados, apresentando efeito negativo na palatabilidade da silagem.
6
1 INTRODUÇÃO
A produção animal de bovinos à pasto consistui-se em um sistema de
exploração de custo reduzido. Todavia, a estacionalidade de produção de
pastagens também é marcante e, em muitos casos, revela-se como o ponto crítico
da produção e exploração animal constante ao longo do ano. Com isso, há a
necessidade do uso de estratégias de suplementação de fontes de forragem no
período de escassez. Dentre as fontes de forragens suplementares disponíveis
destaca-se a cana-de-açúcar como uma dessas possibilidades. Esta espécie
forrageira tem grande importância no setor pecuário das nações tropicais, tendo o
Brasil como berço de difusão de tecnologia.
A ampla difusão desta cultura para regiões onde a pecuária
predominava, aliado às características de interesse para produção animal como,
elevada produtividade, baixo custo por tonelada de matéria seca produzida,
elevada produção de nutrientes digestíveis totais e maturidade fisiológica durante a
escassez de forragem, transformou o conceito desta forrageira com deficiências em
proteínas e minerais, restrita apenas para animais de baixo potencial produtivo,
para a denominação de forrageira fornecedora de fibra e energia para ruminantes.
Tradicionalmente, a cana-de-açúcar é utilizada in natura, sendo colhida
fresca e picada diariamente para alimentação animal, despendendo tempo e mãode-obra, bem como, tornando-se prática inviável para grandes rebanhos. Assim,
como forma de concentrar a mão-de-obra em curto espaço de tempo, juntamente
com a oportunidade da colheita da forrageira ser durante o período seco do ano e
em seu melhor estádio vegetativo, a opção pela ensilagem da cana-de-açúcar
ganhou destaque no cenário nacional.
Apesar
de
apresentar
características
favoráveis
ao
processo
fermentativo como adequado teor de matéria seca, disponibilidade de carboidratos
solúveis e baixo poder tampão, na cana-de-açúcar ensilada habitam leveduras
epifíticas, que mesmo em condições de anaerobiose e baixo pH, consomem os
carboidratos solúveis presentes, metabolizando-os por meio da fermentação
7
alcoólica, gerando perdas de matéria seca e produção de etanol. Dessa forma, o
grande desafio da comunidade científica foi e continua sendo, identificar aditivos
capazes de controlar a população microbiana indesejável em silagens de cana-deaçúcar.
O uso de aditivos químicos durante a ensilagem da cana-de-açúcar é um
dos seguimentos mais estudados nos últimos anos, tendo destaque a utilização da
uréia, do benzoato de sódio e do hidróxido de sódio. Recentemente, inseriu-se
dentro dessa classe a utilização do óxido de cálcio e do carbonato de cálcio, os
quais vêm mostrando resultados satisfatórios e promissores, além de maior
segurança na manipulação humana.
8
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
O presente trabalho teve por objetivo apresentar informações sobre a
silagem de cana-de-açúcar.
2.2 Objetivo Especifico
Apresentar informações sobre microorganismos indesejáveis e diferentes
aditivos em silagem de cana de açúcar.
9
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Cana-de-açúcar
A capacidade da cana-de-açúcar em manter seu valor nutritivo durante
longo período de tempo, sendo coincidente com o período de escassez de
forragem, permite que em pequenas e médias propriedades, a forragem seja
colhida diariamente. Esse manejo de cortes é tradicional e de amplo conhecimento
dos pecuaristas, exigindo disciplina diária para garantir forragem de qualidade
adequada aos animais.
Porém, em um manejo industrial de canaviais, há exigências de cortes
simultâneos de talhões para aumentar a eficiência dos tratos culturais. Além disso,
pode-se destacar dificuldades na realização de cortes diários quando ocorrem
chuvas, além da perda de valor nutritivo durante o verão, quando os teores de
açúcares são menores. Ainda, canaviais que tenham sido submetidos à queima ou
sofrido geadas fortes também precisam ser utilizados rapidamente de forma a evitar
o comprometimento de seu uso posterior como consequência de alteração de seu
valor nutricional (Pedroso, 2003).
Desta forma, a ensilagem da cana-de-açúcar apresenta-se como
proposta para minimizar tais problemas, permitindo a colheita de grandes áreas em
curto espaço de tempo e na época em que a cultura forrageira apresenta valor
nutritivo máximo. Isso coincide com o período mais propício aos trabalhos no
campo, ou seja, a época seca.
3.2 Silagem de cana-de-açúcar
A ensilagem da cana-de-açúcar vem surgindo como solução operacional,
sem a devida preocupação com as perdas de valor nutritivo e o custo energético
que representa essa decisão (Nussio et al., 2003). Estudos incipientes sobre a
ensilagem da cana-de-açúcar realizados na década de 70 em países da América
Central, constataram de forma geral que as perdas de qualidade da silagem em
10
relação à cana-de-açúcar fresca são altas (Preston et al., 1976; Silvestre et al.,
1976; Alvarez et al., 1977).
Na silagem de cana-de-açúcar apenas a produção de ácido lático não
representa eficiência de conservação, pois as leveduras são capazes de assimilar
este ácido e produzir etanol (Walker, 1998; Bernardes, 2003). O ácido acético que
na maioria das vezes é um produto indesejável nas silagens, constitui-se em um
controlador da ação de leveduras (Moon, 1983). Esse efeito pode ser observado
nas fases fermentativas e no pós-abertura (Ranjit & Kung Jr. 2000).
Para a maioria das espécies de leveduras encontradas nas silagens, o
pH adequado para o desenvolvimento encontra-se entre 3,5 e 6,5. Para que haja
inibição do desenvolvimento destes microorganismos pelos ácidos fracos das
silagens, em condições anaeróbias, há necessidade de que haja exaustão das
reservas de carboidratos da forragem. O mecanismo de neutralização dos ácidos
pelas células exige o transporte ativo de prótons para fora da membrana
citoplasmática, com gasto de energia (ATP), que na ausência de oxigênio deve ser
suprida pela fermentação de açúcares (McDonald et al., 1991). Desta forma, em
silagens de cana-de-açúcar ocorre intensa produção de etanol porque a população
de leveduras é considerável (da ordem de 106 UFC/g de forragem fresca) (Alli et al.,
1983).
Segundo Rooke & Hatfield (2003) a rota metabólica predominante das
leveduras é a piruvato descarboxilase acetaldeído e subseqüente redução do
acetaldeído a etanol. Segundo McDonald et al. (1991) essa rota fermentativa infere
em perdas de 48,9% de matéria seca e 0,2% de energia. No entanto, há de se
considerar que nem todo etanol produzido vai estar presente na silagem no
momento da alimentação dos animais. Pedroso (2003) mostra a evolução temporal
do etanol durante a ensilagem da cana-de-açúcar, observa-se que a partir do 45º
dia de ensilagem até o 180º houve redução dos teores de etanol, devido à taxa de
volatilização desse ser maior que a síntese nesse período. Dois pontos são
11
fundamentais nessa observação: primeiro: o teor de etanol avaliado é momentâneo,
não sendo indicativo da verdadeira produção desse composto durante a
fermentação; segundo: as perdas energéticas durante a ensilagem da cana-deaçúcar podem ser maiores que 0,2%, pois essa não leva em consideração a
volatilização do mesmo.
Vale ressaltar ainda, que segundo Schmidt et al. (2004) o etanol residual
provoca rejeição de consumo pelo animal, principalmente na fase inicial, logo após
o fornecimento da silagem, pois com o decorrer do tempo de exposição ao ar das
silagens no cocho o etanol é volatilizado. Entretanto, Nussio & Schmidt (2004)
revisando artigos sobre o efeito do etanol no metabolismo animal, consideraram
que o mesmo tem valor energético para o ruminante, visto que ele pode ser
absorvido pela parede ruminal ou ser convertido no rúmen a ácidos graxos voláteis,
principalmente ao ácido acético. No entanto, Lehninger (1982),afirma que o etanol
absorvido no rúmen interfere negativamente na gliconeogênese, devido à
competição metabólica no fígado do ruminante.
Não obstante as perdas de açúcares solúveis e produção de etanol,
outros efeitos negativos são observados na ensilagem da cana-de-açúcar sem
aditivos. Evangelista et al. (2003) observaram aumento de 20 unidades percentuais
no teor de FDN da silagem de cana-de-açúcar com 50 dias de fermentação e
incremento na concentração de FDA de 28,4 para 49,1 % com 88 dias de
fermentação. O mesmo efeito de concentração das frações fibrosas foi observado
no estudo de Bernardes et al. (2002) que estudaram o efeito da queima associada
à inclusão de MDPS a ensilagem da cana-de-açúcar. Constatou-se aumento da
população de leveduras e do teor de etanol com a queima da cana-de-açúcar.
De maneira geral os estudos em relação à ensilagem da cana-de-açúcar
concluem que a silagem confeccionada sem aditivo controlador da população de
leveduras apresenta grandes perdas de matéria seca e carboidratos solúveis
devido à extensa produção de etanol.
12
3.3 Microorganismos indesejáveis
3.3.1 Gênero Clostridium
São bactérias definidas como bastonetes anaeróbia, gram-positiva,
formadoras de esporos, são capazes de fermentar açúcares, ácidos orgânicos e
proteínas, produzindo ácido butírico e aminas (Ross et al., 1990). Sua ocorrência
em silagens é conseqüência da inevitável contaminação da forragem com o solo.
Segundo Muck (1988), o pH na qual a atividade dos clostrídios cessa está na
dependência da atividade da água. Isto está ligado ao fato de que os clostrídios são
sensíveis ao aumento da pressão osmótica (Jobim e Gonçalves, 2003).
Em silagens são encontrados principalmente 10 espécies de Clostridium,
que são divididos em dois grupos: os sacarolíticos que fermentam açúcares (por
exemplo, Clostridium butyricum e Clostridium tyrobutyricum), e aqueles que
fermentam proteínas e açúcares (por exemplo de Clostridium sporogenes e
Clostridium perfringens). Também existem clostrídios proteolíticos, que fermentam
exclusivamente proteínas, mas são raramente encontrados em silagens (Pahlow et
al., 2003).
.
Tabela 1. Principais espécies de clostrídios isoladas em silagens
Espécies
Silagem
Clostridium tyrobutyricum
51
Clostridium sporogenes
13
Clostridium butyricum
12
Clostridium bifermentans
14
Clostridium acetobutyricum
9
Clostridium Perfringens
0
Clostridium paraputrificum
5
FONTE: Adaptado de Pauly, (2009)
13
Na fermentação clostrídica, além da produção de ácido butírico que é
fraco para a conservação da silagem, há grandes perdas de energia durante o
processo fermentativo (mais de 20%) em relação à fermentação lática (McDonald et
al., 1981), e ainda ocorre a produção de aminas biogênicas como cadaverina,
putrecina, glucosamina, histamina e tiramina, e a combinação dessas aminas
podem causar uma diminuição do consumo voluntário de matéria seca dos animais.
Segundo Lindgren & Dobrogosz (1990) citado por Bravo Martins (2004), esporos de
Clostridium spp podem ser veiculados pela silagem, contaminando o leite durante a
ordenha provocando desvios nas fermentações dos queijos. Isto se deve ao fato de
que os esporos de clostrídios podem sobreviver à passagem pelo trato alimentar da
vaca leiteira.
A espécie Clostridium tyrobutyricum é a espécie mais relevante para a
indústria de laticínios, pois pode degradar o ácido láctico à ácido butírico, H2O e
CO2. Esta fermentação ácido butírica é responsável por produção de gás
significativa, causando o defeito denominado "estufamento tardio" em queijos duros
e semiduros como emmental, gouda e parmesão além de um odor rançoso e sabor
característico (Klijn et al., 1995). Devido a isso vários laticínios europeus penalizam
o preço pago aos produtores pela presença de esporos de clostrídios no leite. Há
regiões na Itália onde se veta a utilização de silagem para a alimentação de
rebanhos de vacas leiteiras (Borreani, relato pessoal).
3.3.1.1 Medidas preventivas
Com esses danos e consequentes prejuízos causados pela fermentação
clostrídica em silagens, é de grande importância a tomada de ações preventivas.
Segundo Pauly (2009), como principais medidas profiláticas temos:
-Evitar contaminação da forragem com terra, fezes, animais ou silagem
deteriorada.
-Para forragens com alta umidade, utilizar a técnica do préemurchecimento, pois com isso aumentará o teor de MS diminuindo a atividade de
água e inibindo o crescimento de clostrídios.
14
-Utilização de aditivos que inibam o crescimento, como benzoato ou
nitratos.
-Impedir o crescimento de leveduras e fungos, embora esses
microorganismos se desenvolvam apenas em ambiente aeróbio com o seu
crescimento e utilização do oxigênio para metabolizar o ácido lático criam-se nichos
de ambiente anaeróbio e com alto pH, favorecendo o crescimento de clostrídios.
3.3.2 Enterobactérias
As enterobactérias são bactérias gram-negativas anaeróbias facultativas
pertencentes à família Enterobacteriaceae. São encontradas no trato digestório dos
animais e também em adubos orgânicos, terra e forragens. O crescimento de
enterobactérias durante a ensilagem é indesejável, pois, competem com as
bactérias ácido lácticas pelos açúcares disponíveis, podendo também degradar
proteína. Esta degradação de proteína não só causa redução no valor nutricional,
mas também conduz à produção de aminas e ácidos graxos ramificados,
apresentando efeito negativo na palatabilidade da silagem.
As principais espécies predominantes em gramíneas frescas são Erwinia
herbicola e Rahnella aquitelis. Após a ensilagem, há a predominância de Hafnia
alvei e no início da fermentação, onde há a redução do pH, há a predominância de
Escherichia coli e Serratia fonticola (Ostling e Lindgren, 1995).
Bactérias gram-negativas possuem uma endotoxina (Lípidio UM) em sua
membrana externa. Quando digeridas essa endotoxina é liberada no rúmen do
animal e absorvidas pelas membranas da mucosa. Segundo Haubro Andersen
(2003), citado por Pauly (2009) a concentração de endotoxina aumenta quando é
adicionado concentrado na ração dos ruminantes, devido a isso deve ser feita uma
adaptação gradativa. Animais saudáveis apresentam baixa susceptibilidade a essa
endotoxina.
A
toxicidade
do
endotoxina
poderia
ser
determinada
então
principalmente pelo estado de saúde do animal em lugar das propriedades da
endotoxina.
15
3.3.3 Listeria
As bactérias gram-positivas aeróbias ou anaeróbias facultativas, são
conhecidas seis espécies de Listeria, mas apenas L. monocytogenes é causadora
de listeriose. Listeriose é uma doença que afeta animais e o homem causando
gastrenterites, meningites, encefalites, septicemia, mastites e abortos (McDonald et
al., 1991). L. monocytogenes é anaeróbia facultativa, tolerante a baixa atividade de
água, baixas temperaturas e pH superiores a 4,5. Com a baixa compactação da
silagem ou danificação do filme plástico há entrada de oxigênio, e com isso o
crescimento de organismos anaeróbios facultativos que degradam o ácido lático
consumindo oxigênio e aumentando o pH, criando assim um ambiente propicio para
o crescimento de listeria ou clostrídios. Devido a isso boas técnicas de ensilagem
são importantes para a inibição do seu crescimento.
3.4 Aditivos químicos
Conforme mencionado por Santos (2007), os aditivos químicos podem
ser classificados de acordo com o modo de ação ou sua função em subgrupos
como: agentes alcalinizantes ou hidrolíticos, aditivos nutrientes e aditivos
conservantes, estes podem ser ácidos ou sais. Uma vez usados, esses aditivos
podem interferir na dinâmica fermentativa, afetando diretamente o pH final da
silagem, alterando a pressão osmótica, assim, por consequência, inibindo o
desenvolvimento de determinados grupos de microrganismos, ou ainda, uma
terceira atuação, modificando a composição bromatológica do alimento. Além disso,
segundo o autor, alguns aditivos podem atuar em vários eventos simultaneamente,
alterando ainda mais o padrão fermentativo, sendo que alguns aditivos possuem
em sua composição química, elementos capazes de alterar a ingestão de MS dos
animais e/ou adicionar nutrientes às silagens.
Conforme descrito por Santos (2007), dentro do subgrupo dos aditivos
químicos alcalinizantes ou hidrolíticos destacam-se os hidróxidos, os óxidos
básicos e os carbonatos, sendo os mais utilizados: hidróxido de sódio ou soda
cáustica (NaOH), hidróxido de potássio (KOH), hidróxido de amônio (NH4OH),
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hidróxido de cálcio ou cal hidratada [Ca (OH)2], carbonato de cálcio ou calcário
(CaCO3) e óxido de cálcio ou cal virgem (CaO).
Dentre os agentes alcalinizantes utilizados na ensilagem da cana-deaçúcar, vários experimentos foram conduzidos utilizando-se o hidróxido de sódio,
comumente conhecido como soda cáustica. A soda cáustica é um agente alcalino
forte, com comprovada ação sobre a fibra de volumosos (Berger et al., 1994),
inclusive cana-de-açúcar (Ezequiel et al., 2003). Contudo, os riscos de toxicidade e
o elevado custo dificultam o uso desse produto. O uso da cal virgem surgiu na
tentativa de substituir, em alguns casos, o hidróxido de sódio. Os estudos com esse
aditivo sugerem silagens apresentando perdas reduzidas de MS, com parte do
valor nutritivo da cana-de-açúcar in natura preservada (Santos, 2007).
Diante disso, vários estudos vêm avaliando diferentes doses de óxido de
cálcio como aditivo para silagem de cana-de-açúcar. Avaliando doses de cal
virgem, Domingues et al. (2007) verificaram quedas progressivas nos teores de
FDN na medida em que a dose passou de nula até chegar ao máximo de 2% da
MV. Com relação ao teor de FDA, a diminuição dessa fração deu-se em doses
superiores a 1% da MV.
Balieiro Neto et al. (2007) testaram a cal virgem na ensilagem da canade-açúcar em quatro doses (0% ou controle; 0,5; 1,0 e 2,0% da MV) e verificaram
que a dose de 1,0% foi capaz de aumentar a digestibilidade, reduzir os constituintes
da parede celular, manter teores de FDN e hemicelulose após abertura do silo,
promover maior estabilidade da composição química e melhor qualidade da silagem
após a abertura, tanto aos três, como aos seis e aos nove dias de ensaio de
estabilidade aeróbia. O teor de FDN foi de 63,34% MS na silagem controle, passou
para 58,53% na silagem de cana-de-açúcar aditivada com 1,0% da cal virgem e
chegou a valores de 49,47% MS na silagem de cana-de-açúcar que apresentou
adição de 2,0% de óxido de cálcio. No teor de FDA a diferença da silagem controle
foi determinada somente na dose mais elevada.
Mari (2008) trabalhando com óxido de cálcio e calcário calcítico na
ensilagem de cana-de-açúcar encontrou maiores valores de pH (maior que 3,91)
17
nos tratamento contendo CaO em solução aquosa ou seca quando comparados
aos tratamentos controle e contendo L. Buchneri, sendo os maiores valores
encontrados nos tratamentos aditivados com CaO na forma seca ou na associação
com L. Buchneri . Segundo esse autor a silagem aditivada de cal virgem, seja ela
exclusiva ou associada ao L. buchneri, sendo o aditivo químico aplicado à seco ou
em solução aquosa, apresentou maior teor de ácido butírico, variando entre 3,29 e
5,05% MS em relação ao tratamento controle que encontrou valore de 0,70%MS.
Esse é um indicativo da presença de clostrídios. Segundo Miranda (2006), o uso de
aditivos capazes de aumentar o pH, ao longo de períodos prolongados de
ensilagem, pode induzir a ocorrência de fermentação clostrídica da cana.
Em experimento comparando a adição de CaO com uréia e controle
químico, Miranda (2006) encontrou valores de pH das silagens com óxido de cálcio
foi mais alto em todos os dias de abertura dos silos, acentuando-se aos 77 dias de
ensilagem. Não houve qualquer efeito da associação entre aditivos químicos e
microbiológicos sobre os valores de pH ao longo do tempo. O aumento acentuado
do pH no 77º dia se explica pela alta incidência de silagens “anormais” neste dia de
abertura dos silos (55,6%). Nas silagens anormais, toda a massa ensilada tinha
uma coloração que variou entre as tonalidades marron-escura e preta. A ocorrência
de silagens anormais apenas no tempo mais longo de ensilagem, o odor não típico
de silagem de cana e o pH acima de 4,8, sugerem a ocorrência de fermentação
clostrídica (McDonald et al., 1991). O pH das 17 silagens anormais nos tratamentos
de cal foi 6,63 ± 1,17 (média ± desvio padrão), variando de 4,81 a 8,54.
No mesmo sentido Amaral, (2007) em experimento testando diferentes
aditivos químicos encontrou valores de pH superior no tratamento contendo 1% de
óxido de cálcio (4,0) quando comparado aos tratamentos contendo 1% de calcário
(3,6) e controle (3,4) esses maiores valores de pH encontrados nos tratamentos
com aditivos alcalinizantes pode ser explicado pelo poder tamponante exercido por
esses, uma vez que esses aditivos geram cargas aniônicas capazes de neutralizar
os íons hidrogênio oriundos dos ácidos orgânicos produzidos durante a
fermentação. No mesmo experimento foram encontrados altos níveis de ácido
18
butírico (3,1% MS) quando utilizou cal virgem comparado com o tratamento controle
(0,2 % MS) e com a adição de calcário (0,4% MS). Esses maiores valores de pH e
ácido butírico nas silagens tratadas com cal virgem a 1% podem ser explicados
pelo maior poder tamponante, o qual permitiu desenvolvimento de clostrídios.
3.5 Aditivos microbianos
Os inoculantes comerciais contêm, normalmente, linhagens de bactérias
homofermentativas produtoras de ácido lático exclusivo como: Lactobacillus
plantarum, Pediococcus acidilactici, Streptococus faecium, Enterococcus faecium e
Lactococcus lactis. Diversas pesquisas têm mostrado elevação no teor de ácido
lático nas silagens de cana-de-açúcar quando nestas à adição de bactérias
homoláticas, o que provavelmente possa ser responsável pelo aumento da
produção de etanol das silagens, uma vez que grande número de gêneros de
leveduras utilizam o ácido lático como substrato fermentativo, principalmente em
condições aeróbias (McDonald et al. 1991).
A adição de bactérias homofermentativas em silagem de cana-de-açúcar
gera maiores perdas de energia e maior produção de etanol. Pedroso et al. (2002)
encontraram produções três vezes superiores (3,06 vs. 9,81% MS) de etanol
quando a cana-de-açúcar foi inoculada com bactéria produtora de ácido lático
(BAL), à base de L. plantarum quando comparada à silagem controle. Além disso, a
recuperação de MS foi a menor (77,0%) entre os tratamentos testados
Segundo McDonald et al. (1991), o uso de bactérias produtoras de ácido
lático durante o processo de ensilagem, pode acelerar a queda do pH, reduzir o pH
final, aumentar os teores de ácido lático, diminuir a produção de efluente e a perda
de MS no silo, com conseqüente melhora no desempenho de animais alimentados
com essa silagem. Essa acentuada e rápida acidificação causada pela atividade de
bactérias ácido láticas é de grande interesse quando utilizamos aditivos
alcalinizantes, visto que esses causam um tamponamento gerando maior tempo
para a acidificação da massa de forragem para a inibição do crescimento de
clostrídios, pois estes são susceptíveis a pH baixo. Outra forma de controle destes
19
microorganismos é o aumento do teor de MS do material, visto que são sensíveis à
baixa umidade.
3.6 Desempenho animal
Existem poucos resultados na literatura referentes à avaliação de
consumo e desempenho de animais alimentados com silagem de cana-de-açúcar.
Pedroso et al. (2006) avaliaram o desempenho de novilhas holandesas alimentadas
com rações contendo silagens de cana-de-açúcar confeccionadas sem aditivos
(controle) ou com aditivos químicos (uréia 0,5% na MV ou benzoato de sódio 0,1%
MV) ou microbiano (L. buchneri 3,6x105 UFC/g MV). Esses autores verificaram
taxas de ganho de peso médio diário 32 e 21% superiores à dieta controle, para as
silagens de cana tratadas com L. buchneri e benzoato de sódio, respectivamente. A
conversão alimentar para esses tratamentos seguiu tendência semelhante.
Em recente trabalho, Schmidt et al. (2006) avaliaram o desempenho de
novilhas da raça Bonsmara alimentadas com rações contendo silagens de cana-deaçúcar de duas variedades (IAC86-2480 e SP81-3250), aditivadas com óxido de
cálcio. Os autores não verificaram efeito sobre o consumo e as taxas de ganho de
peso dos animais, com valores médios de 8,4 kg MS/dia e 1,35 kg/dia.
No mesmo sentido Amaral (2007) não observou efeito da silagem
aditivada com CaO sobre o consumo de MS, em cabras lactantes ou ovelhas. Da
mesma forma, Mari (2008) não observou efeito da adição de cal na ensilagem
sobre o consumo de MS por bovinos de corte. Ainda, a ração contendo 1% de CaO
proporcionou menor ganho de peso (0,97kg/dia) que a ração contendo a silagem
controle (1,16 kg/dia).
20
4 METODOLOGIA
4.1 Local do estágio
O estágio obrigatório supervisionado foi realizado na Universidade de
São Paulo, campus Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” no
Departamento de Zootecnia. O estágio foi desenvolvido no período de 21 de julho a
13 de novembro de 2009, no Grupo de Qualidade e Conservação de Forragem
(QCF) sob orientação do Professor Dr. Luiz Gustavo Nussio e tendo como
supervisor o Professor Dr. Paulo Rossi Júnior.
O Departamento de Zootecnia da ESALQ é formado por 18 docentes os
quais são responsáveis por lecionar de 3 disciplinas essenciais e 21 disciplinas
optativas no curso de Engenharia Agronômica e 3 disciplinas no curso de Ciências
Biológicas. O Departamento também possui o Programa de Pós-Graduação em
Ciência Animal e Pastagens nos níveis de mestrado e doutorado. Os docentes
contribuem com a transferência de tecnologia ao setor produtivo por meio de cursos
de extensão, treinamentos e simpósios.
O grupo de Qualidade e Conservação de Forragem é formado por 15
alunos, sendo eles seis estagiários de graduação, um de conclusão de curso, três
alunos de mestrado, quatro alunos de doutorado e uma aluna de pós doutorado.
4.2 Atividades desenvolvidas
4.2.1 Método para Determinação do Tamanho Médio de Partículas
Em geral, os estudos sobre a redução do tamanho de partícula no
processo de conservação de forragens concentram-se em dois pontos importantes:
na melhoria da qualidade de fermentação da silagem, ocasionada pela adequada
compactação; e aumento de perdas por efluentes em silagens provenientes de
plantas colhidas com a umidade original.
Dessa forma a redução do tamanho de partícula de forragem pode ser
uma alternativa para melhorar a qualidade da fermentação da silagem, por
21
promover redução da fermentação butírica, maior compactação e queda mais
rápida do pH.
Durante o estágio foram realizadas varias avaliações do tamanho médio
de partículas, para a determinação foi utilizado a adaptação do sistema Penn State
Particle Size Separator.
O sistema original foi proposto pela equipe do prof. Lammers em 1996,
na universidade da Pensilvânia, e é composto por um conjunto de duas peneiras
com orifícios de 19 e 8 mm e um fundo fechado, que quando agitados
sistematicamente as partículas segregam nas diferentes peneiras formando três
estratos, o primeiro com partículas maiores de 19mm, o segundo com partículas
entre 19 e 8mm e o fundo com partículas menores que 8mm. Essa metodologia foi
aceita e empregada nos EUA e outros países por muito tempo, avaliando
principalmente silagens de milho. Devido a realidade brasileira de implementos e
forrageiras utilizadas na alimentação animal, verificou se uma dificuldade na
determinação do TMP proveniente da grande retenção na primeira peneira do
conjunto. Diante desta dificuldade o grupo de Qualidade e Conservação de
Forragens propôs a utilização de uma peneira superior aquela de 19mm com
orifícios de 38mm, este diâmetro foi baseado na exploração do banco de dados
obtido com o método convencional.
4.2.2 Visita técnica à Fazenda Agrindus
No dia 27 de julho de 2009 foi feita uma visita técnica à Fazenda
Agrindus, localizada no município de Descalvado no estado de São Paulo. A
principal atividade é a pecuária leiteira, mas também têm citricultura e lavoura de
soja como atividades paralelas. A fazenda possui um rebanho de 3.000 animais,
sendo 1.400 vacas em lactação, 300 vacas secas e 1.300 animais em crescimento.
Para uma produção anual de 15 milhões de litros de leite são utilizados 500 ha,
tendo assim uma produtividade de 30.000 L/ha.ano. As vacas são mantidas em
regime de free-stall e recebem como fonte de volumoso, silagem de milho e tífton,
durante o inverno o tífton é substituído por aveia ou milheto. Como fontes de
22
concentrado são utilizados principalmente subprodutos como: polpa cítrica, refinazil
e caroço de algodão e também milho e farelo de soja.
São feitas três ordenhas diárias com duração de sete horas cada e uma
hora para lavagem de todo o equipamento, ou seja, 24 horas em funcionamento.
Toda a produção de leite e destinada para o laticínio da própria fazenda,
empacotando leite tipo A e produzindo iogurte de diferentes sabores.
4.2.2 Visita à Agroleite
No dia 14 de agosto foi feita uma visita à Agroleite que ocorreu em
Castro no estado do Paraná. O Agroleite é referência nacional da cadeia produtiva
do leite, abrangendo desde a produção primária até a distribuição com exposições
das raças holandesa, jersey, simental, girolanda, pardo-suíça e guzerá.
Durante a exposição ocorreu o primeiro seminário internacional Nutron
Agroleite com palestras de especialistas em nutrição animal da Inglaterra e dos
Estados Unidos. A fundação ABC, promoveu o concurso de silagem com os
principais produtores e fornecedores de insumos da região, onde foi apresentada a
palestra técnica sobre produção e perspectivas da produção de silagem de milho
na região.
4.2.3 Simpósio Sobre Manejo da Pastagem
Durante os dias 8 a 10 de setembro de 2009, ocorreu no campus da
ESALQ o 25° Simpósio sobre Manejo da Pastagem com tema: Intensificação de
sistemas de produção animal em pasto onde se discutiu aspectos relativos ao
aumento da produção e produtividade de sistemas de produção animal em pasto
por meio da colheita eficiente da forragem produzida e uso racional de insumos e
tecnologias. Procurou-se demonstrar a possibilidade de intensificação do processo
produtivo sem, necessariamente, grandes investimentos em aquisição de insumos,
máquinas e equipamentos. Nesse contexto, enfatizou-se o conhecimento de como
a planta cresce e suas necessidades de manejo como forma de planejar e definir
ações relacionadas com o rebanho, insumos e fertilizantes, irrigação, alimentos
23
concentrados e volumosos suplementares, entre outras. Dessa maneira, o simpósio
contou com 12 apresentações de pesquisadores de diferentes instituições
espalhadas pelo Brasil, num total de 12 horas, os quais discutiram estratégias de
manejo flexíveis, que respeitem o ritmo de crescimento da planta forrageira no
ambiente em que vegeta.
4.2.4 Siicusp 2009
Durante os dias 12 e 13 de novembro, aconteceu na cidade de
Pirassununga a 17ª edição do Simpósio Internacional de Iniciação Científica
(Siicusp), Evento de Iniciação Cientifica da Universidade de São Paulo, nesse
evento apresentei um resumo como autor principal e participei de dois resumos
como colaborador (ANEXOS 2 e 3). O resumo apresentado tem como título:
“Estratégias de proteção do filme plástico utilizado no processo de vedação do silo
e seus efeitos durante o período de pós abertura” (ANEXO 1).
4.2.5
Disciplina
de
Qualidade
e
Conservação
de
Alimentos
Volumosos para Ruminantes
Participei como aluno ouvinte da disciplina Qualidade e Conservação de
Alimentos Volumosos para Ruminantes, ministrada pelo Prof. Luiz Gustavo Nussio.
Durante o curso foi discutida a influência da estacionalidade de produção
forrageira como fator determinante na obtenção de elevados índices de
produtividade em sistemas de produção animal. A importância e a dependência da
obtenção de qualidade em alimentos volumosos suplementares como forma de
atingir ao atendimento de requerimentos animais manejados de forma eficiente e
tecnificada. Aspectos relacionados à produção de culturas forrageiras ou a
utilização de recursos volumosos foram enfocados sob a perspectiva agronômica e
nutricional na produção animal intensificada. Alguns processos específicos de
conservação de forragens foram alvo de estudo no decorrer do curso, bem como a
introdução a conceitos de modelagem de variáveis e coeficientes técnicos
24
envolvidos em programas de informática relativos à diagnose de problemas e
planejamento a produção de volumosos de elevada qualidade.
Durante o curso foram realizadas cinco aulas práticas com o objetivo de
exemplificar métodos para avaliação de silagens, foram elas:
-Determinação da densidade em silos tipo bag e teor de matéria seca da
silagem;
-Confecção
de
silos
experimentais
para
avaliação
de
perdas
fermentativas;
-Determinação do tamanho médio de partículas de silagens;
-Determinação de pH em silagens
-Avaliação de perdas fermentativas em silos experimentais.
4.2.6 Simpósio Internacional sobre Qualidade e Conservação de
Forragens
Nos dias 26 a 30 de outubro foi realizado na cidade de São Pedro com
organização do grupo de Qualidade e Conservação de Forragens o Simpósio
Internacional sobre Qualidade e Conservação de Forragens com os seguintes
temas:
-Avaliação de aditivos microbianos na estabilidade aeróbia de silagens
-Avaliação de aditivos químicos na estabilidade aeróbia de silagens
-Métodos de detecção de patógenos em silagens
-Métodos de detecção de patógenos nos produtos finais da cadeia
produtiva (leite,carne e derivados)
-Potencial da cultura e implicações na nutrição de ruminantes;
-Avanços metodológicos aplicáveis em estudos de silagens;
-Manejo de confecção de silos otimizando os processos de colheita,
abastecimento e vedação;
-Fatores de risco associados ao aspecto sanitário de silagens
25
O evento teve abertura no dia 26 de outubro com os minicursos que
buscaram o treinamento metodológico, envolvendo os seguintes temas: Aditivos
microbianos e químicos e detecção de patógenos em silagens.
Na seqüência, a partir do dia 28/10 até 30/10 ocorreu o Simpósio
Internacional com os temas propostos distribuídos nos seguintes módulos:
Módulo 1: Potencial da cultura e implicações na nutrição de ruminantes
Módulo 2: Avanços metodológicos aplicáveis em estudos de silagens
Módulo 3: Manejo de confecção de silos otimizando os processos de
colheita, abastecimento e vedação
Módulo 4: Fatores de risco associados ao aspecto sanitário de silagens
4.2.6.1 Organização de visitas técnicas
Durante o simpósio fui responsável pela organização e condução de
duas visitas técnicas:
Fazenda Montreal: Localizada no município de São Pedro com área de
121 ha e exploração de genética de animais da raça Brahman. A fazenda faz
transferência de embriões, devido a isso possui um rebanho de vacas mestiças
Jersey para receptoras além do gado puro Brahman, parte criado à pasto
recebendo suplementação diária de cana-de-açúcar e parte mantido em cocheiras
individuais. A visita foi constituída de 12 estações divididas da seguinte maneira:
Estação 1) Receptoras com aproximadamente 5 meses de parição;
Estação 2) Receptoras prenhes;
Estação 3) Receptoras com aproximadamente 30 dias de parição;
Estação 4) Doadoras destinadas à coletas para fecundação in vitro (FIV)
e transferência de embriões (TE);
Estação 5) Matrizes em descanso;
Estação 6) Novilhas prenhes;
Estação 7) Novilhas PO em fase de reprodução (monta natural);
26
Estação 8) Bezerras desmamadas (futuras matriz com idades entre 8 a
12 meses de idade);
Estação 9) Machos desmamados (futuros touros com idades entre 8 a 12
meses de idade);
Estação 10) Tourinhos destinados à monta natural;
Estação 11) Exposição de animais de pista.
Fazenda Santa Maria do Ribeirão da Ponta do Meio: Localizada no
município de São Pedro com area total de 1.050 ha, sendo 750 ha aproveitáveis,
230 ha arrendados para o plantio de cana-de-açúcar para a usina. Os demais 440
ha são constituídos basicamente de Brachiaria brizanta. Tem como exploração a
pecuária de corte extensiva com ênfase na cria de bezerros. Tem como base do
plantel uma vacada Nelore e faz o acasalamento com touros Nelore PO. A fazenda
possui 600 vacas e no ano passado produziu 450 bezerros. De toda a produção
15% das fêmeas são destinadas para a reposição das matrizes. Após o nascimento
todos os bezerros têm o umbigo tratado com iodo. Após completarem 10 dias eles
são levados até o curral onde as fêmeas são mochadas e recebem marcação
através de ferro candente com mês e ano de nascimento, o mês na perna dianteiro
e o ano na traseira. Os machos recebem Ivomec e apenas marcação de mês com
ferro candente. Durante o período de amamentação os bezerros não recebem
nenhum tipo de suplementação energético-protéica, apenas a suplementação
mineral, mesma das vacas. Nos dias que antecedem a desmama os bezerros
recebem no cocho cana fresca picada adicionada de uréia e concentrado protéico.
A fazenda adota a estação de monta de 4 meses, tem início no mês de
outubro e término no final de janeiro, com monta natural e uma relação de 25 touros
para cada fêmea em reprodução. Com essa estação definida e uma desmama de
sete meses os bezerros são desmamados de janeiro a maio. A visita foi dividida em
cinco estações:
Estação 1) Cana-de-açúcar: Canavial no terceiro corte;
27
Estação 2) Maternidade : Lote de vacas recém paridas com idade entre 3
e 5 ano e lote de novilhas recém paridas;
Estação 3) Desmama: Lote de fêmeas com cerca de um ano de idade
que são usadas para reposição das matrizes que serão descartadas;
Estação 4) Touros: Lote dos touros, animais utilizados durante a estação
de monta;
Estação 5) Sede: Na sede foi apresentado o mapa da fazenda
localizando as estações visitadas anteriormente
4.2.4 Determinação da matéria seca em Tolueno
Normalmente, o teor de matéria seca de alimentos é determinado em
estufa de ventilação forçada, onde a amostra é aquecida, sendo a perda de peso
considerada água e o resíduo considerado matéria seca. Este método, entretanto,
não é acurado para determinar o teor de matéria seca de amostras que contém
substâncias voláteis outras que não a água.
Sabe-se que as silagens contem grande quantidade de substâncias
voláteis que podem ser perdidas durante o processo de secagem. Diante disso,
Perkins (1943) realizou um experimento para comparar o método tradicional
(secagem em estufa a 100ºC) com um método novo, naquela época, de
determinação volumétrica do conteúdo de água em amostras de plantas e silagens.
O método é baseado na destilação da amostra com excesso de solvente
volátil, o tolueno (ponto de ebulição 110ºC). A água da amostra é vaporizada e o
vapor carreado para um condensador de refluxo em mistura com o vapor de
tolueno. Na condensação, as fases líquidas se separam completa e imediatamente
e são coletadas em um Dean-Stark (Figura 1). Com a maior densidade da água, o
tolueno retorna automaticamente para o frasco de destilação. Ao final da destilação,
a água é transferida para um tubo graduado de menor calibre e a leitura realizada
com maior precisão.
28
Figura 1. Equipamento para destilação com tolueno. 1: Aquecedor; 2: Balão; 3:
Dean-Stark; 4: Condensador.
Fonte: Adaptado de Dewar e McDonald (1961)
Em experimento sobe determinação do teor de matéria seca de silagens
por destilação com tolueno, McDonald e Dewar, estudaram a natureza da fração
volatilizada durante a destilação. A volatilidade média do ácido acético foi 87,9% e
do ácido butírico 89,4%. Em todas as amostras, o ácido lático também foi detectado
no destilado, com a volatilidade variando de 1,4 a 16,4%. Perdas de nitrogênio
ocorreram principalmente nas silagens com pH mais alto. Fatores de correção para
o conteúdo de matéria seca foram sugeridos pelos autores e variaram de 1,98 a
8,80 (McDonald e Dewar, 1960). Miranda (2006), estudando perdas de matéria
seca em silagens de cana-de-açúcar, observou que o teor de matéria seca
determinado em estufa a 100ºC foi, em média, 80% do valor obtido por destilação
com tolueno. Logo, aproximadamente 20% da matéria seca das silagens de canade-açúcar compunha-se de substâncias voláteis.
29
4.2.5 Experimento Científico
Avaliação de qualidade e perdas em silagem de cana-de-açúcar
adicionadas de oxido de cálcio.
Desenvolvi experimento para a avaliação da adição de cal virgem em
diferentes doses para controlar perdas energéticas e avaliar a qualidade de
silagens de cana de açúcar.
O corte e a ensilagem da cana-de-açúcar foi realizado quando esta
apresentava 12 meses de crescimento vegetativo. O valor do grau Brix da
forrageira foi determinado utilizando-se um refratômetro de campo (marca TOKYO®
modelo 032), como medida de auxílio para colher a planta em seu ponto de
maturação (21,1° Brix). A variedade utilizada foi a IAC 93 - 3046, sendo colhida
manualmente e picada posteriormente em máquina estacionária, regulada para
corte com tamanho médio de partículas entre 5 a 10 mm.
Como silos experimentais foram utilizados baldes plásticos com
capacidade de 20 L e tampas próprias à vedação e adaptadas com válvulas do tipo
Bunsen, para que seja possível o escape de gases e a avaliação das perdas
gasosas durante a fermentação. Durante a ensilagem, os silos foram abastecidos
em camadas de 10-15 cm e compactados por pisoteio humano até atingir
densidade média de 500 kg/m3. No fundo de cada balde foram colocados dois
quilos de areia seca, separados da massa de forragem por tela fina de plástico e
camada de tecido fino de algodão, com vista à avaliação quantitativa de efluentes.
No centro geométrico dos baldes foram acondicionados sensores de temperatura
associados à sistema informatizado e eletrônico de aquisição de dados
(dataloggers Chiplog EMPAC), programados para a tomada de temperatura da
massa em intervalos constantes de 4 horas. Com base nos dados de temperatura
gerados pelos dataloggers, calculou-se a diferença entre a temperatura dos baldes
e a temperatura do ambiente. Após o enchimento, os silos foram fechados com as
tampas apropriadas e pesados. Após a pesagem as tampas foram vedadas com
fita plástica auto-adesiva, para impedimento da entrada de ar.
30
O experimento foi composto de cinco tratamentos com quatro repetições,
totalizando
20
unidades
experimentais.
O
delineamento
experimental
foi
inteiramente casualizado. Os tratamentos utilizados são descritos a seguir:
CT – silagem de cana-de-açúcar sem aditivo, adicionada de água para
correção do teor de MS;
T1 – silagem de cana-de-açúcar aditivada, no momento da ensilagem,
com 1% de CaO, adicionada de água;
T2 - silagem de cana-de-açúcar aditivada, no momento da ensilagem,
com 2% de CaO, adicionada de água;
T3 – silagem de cana-de-açúcar aditivada, no momento da ensilagem,
com 3% de CaO, adicionada de água;
T4 – silagem de cana-de-açúcar aditivada, no momento da ensilagem,
com 4% de CaO, adicionada de água.
No momento da ensilagem a forragem foi amostrada e fragmentada em
duas sub-amostras. A primeira sub-amostra foi pesada e levada à estufa de
ventilação forçada a 55 ºC por 72 horas. Após este período foram pesadas
novamente, moídas até as partículas atingirem menos de um milímetro e
armazenadas em recipientes de plástico. A partir das amostras secas foram
determinadas as concentrações de matéria seca. Com as amostras secas e moídas
serão determinadas a concentração de matéria mineral conforme Campos et al.
(2004) e a concentração de proteína bruta segundo os métodos descritos por Wiles
et al. (1998), por meio da combustão das amostras segundo o método de Dumas,
utilizando auto-analisador de nitrogênio, marca LECO modelo FP-528. As
concentrações de fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido serão
realizadas com base no método seqüencial proposto pela ANKON FIBER
ANALYSER e descrito por Holden (1999), assim como a digestibilidade verdadeira
in vitro da matéria seca.
31
A segunda sub-amostra foi congelada e será destinada para obtenção
dos extratos diluídos em água destilada que serão utilizados na determinação do
pH, conforme Kung Jr. et al. (1984). Para determinação do poder tampão da
forragem, o extrato aquoso gerado será processado conforme o protocolo proposto
por Playne e McDonald (1966). Para a mensuração da acidez titulável será utilizada
a técnica descrita por Silva e Queiroz (2004) que consiste na titulação de NaOH 0,1
N, até atingir o pH 7,0.
Decorridos 48 dias de armazenamento, os silos foram abertos e coletada
uma amostra e dividida em cinco sub-amostras. A primeira sub-amostra foi utilizada
na determinação da concentração de MS e das análises químicas, conforme foi
descrito anteriormente. A segunda sub-amostra será destinada para determinação
do pH e acidez titulável conforme descrito anteriormente. A partir da terceira subamostra será obtido o extrato aquoso para analises e determinação do teor de
etanol por meio de leitura em um auto-analisador YSI 2700 Select® (Biochemistry
Analyser, Yellow Spring, OH, EUA) calibrado com soluções padronizadas de etanol
(2g/L), Por espectofotometria, serão lidos os teores de carboidratos solúveis
(Dubois et al., 1956) e ácido lático (Pryce, 1969) em espectofotômetro Jenway-6405
UV/VIS. Para análise dos ácidos graxos voláteis (C2, C3 e C4) seguiu-se a
metodologia descrita por Campos; Nussio e Nussio (2004). A leitura será realizada
em cromatrógrafo líquido gasoso, CLG (Hewlett Packard® 5890,series II), equipado
com braço mecânico HP Integrator 3396, série II (Hewlett Packard Company®).
A quinta sub-amostra foi destinada para a determinação da estabilidade
aeróbia, onde 4 kg de silagem foram colocados sem compactação em baldes de
plástico sem tampa, os quais foram mantidos em ambiente protegido, sob
temperatura constante em câmara climática, com dispositivo programado para
manter a temperatura média de 23°C, com 1 °C de variação tolerada, por um
período de 10 dias. No centro geométrico dos baldes foram acondicionados
sensores de temperatura associados à sistema informatizado e eletrônico de
aquisição de dados (dataloggers Chiplog EMPAC), programados para a tomada de
temperatura da massa em intervalos constantes de 2 horas. Com base nos dados
32
de temperatura gerados pelos dataloggers, calcular-se-á a diferença entre a
temperatura dos baldes e a temperatura do ambiente.
Os baldes foram pesados diariamente e foram tomadas amostras nos
dias 0 (zero), 5 (cinco) e 10 (dez), congeladas para posterior cálculo da RMS e
determinação do pH. As determinações da RMS na estabilidade serão obtidas pela
equação utilizada na RMS no armazenamento
5 DISCUSSÃO
Muitos dos microorganismos indesejáveis mencionados podem ser
diminuídos ou até inibidos em silagem utilizando boas práticas na ensilagem. Essas
medidas de boas praticas devem ser observadas na fazenda durante a ensilagem.
Devemos evitar a contaminação da massa a ser ensilada com terra, adubo e
animais, pois muitos microrganismos então presentes nesses ambientes.
Visando uma boa fermentação a forragem utilizada deve conter níveis
ideais de carboidratos solúveis, problema não identificado em cana de açúcar, pois
apresenta altos níveis de sacarose e frutose. Esses carboidratos solúveis serão
utilizados na fermentação pelas bactérias homoláticas e heteroláticas e os seus
produtos inibem o crescimento de microorganismos indesejáveis.
A colheita da forragem deve ser feita visando um tamanho médio de
partícula que garanta uma boa compactação sem comprometer a efetividade da
fibra. Compactando o material a uma densidade de cerca de 240 kg de MS/m3
garantimos uma baixa concentração de oxigênio e assim uma boa fermentação.
Para que durante a fase de estabilização seja mantida a qualidade da silagem
devemos manter sempre um ambiente aeróbio no interior do silo, consertando
imediatamente qualquer dano ocorrido no filme utilizado para a vedação.
Durante o fornecimento de silagem para os animais devemos obedecer
taxas de avanços diários de no mínimo 15cm para silo trincheira e 30cm para silo
33
bag. A aplicação de aditivos, deve ser considerada na escolha do aditivo o tipo de
bactérias presentes.
34
6 CONCLUSÕES
Conclui se com esse trabalho que a silagem de cana de açúcar é uma
ótima fonte de volumoso para bovinos e que boas práticas durante a ensilagem são
essenciais para uma silagem de qualidade.
35
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America, Madison
40
ANEXOS
41
Estratégias de proteção do filme plástico utilizado no processo de
vedação do silo e seus efeitos durante o período de pós abertura
Adir de Sá Neto, Bruna C. Queiroz, Luciana T. Tatit, Edward H. C. Garcia,
Rafael C. Amaral, Luiz G. Nussio
Departamento de Zootecnia, ESALQ, USP
1. Objetivos
O presente estudo teve como objetivo avaliar a
estabilidade aeróbia da silagem de milho com
diferentes estratégias de vedação.
2. Material e Métodos
Foram utilizados como silos experimentais
caixas d’água de 500 L. Foram testadas três
estratégias de vedação com filme de polietileno
da cor preta e com espessura de 200 µm:
Controle – sem cobertura; Bagaço - cobertura
2
com bagaço de cana (10 kg/m ) e Terra cobertura com terra (30 kg/m²). O delineamento
experimental utilizado foi o inteiramente
casualizado, com cinco repetições, totalizando
15 unidades experimentais. Após 95 dias os
silos foram abertos e amostras de 4 kg da
camada superior (25 cm), foram colocadas em
baldes na presença de oxigênio à temperatura
ambiente por um período de 10 dias (240
horas). A temperatura da silagem foi mensurada
em intervalos de 4 horas com auxílio de
dataloggers. Calculou-se a diferença entre a
temperatura dos baldes e a temperatura do
ambiente. Nas horas zero, 120 e 240 foram
colhidas amostras para a determinação do pH.
Os dados foram analisados pelo programa SAS,
por meio do procedimento Mixed e as médias
comparadas pelo teste de Tukey (P<0,05).
3. Resultados
O primeiro pico de temperatura da silagem
controle (24 horas) surgiu antecipadamente aos
picos dos tratamentos com bagaço (56 horas)
ou terra (104 horas). Provavelmente no
momento da abertura dos silos, o tratamento
controle deveria apresentar maior população de
fungos e leveduras [1] em função da maior
difusão de oxigênio permitida pela lona utilizada.
Dessa forma, a maior quantidade de
microorganismos deterioradores, no período
pós-abertura, permitiria a antecipação do início
da deterioração da silagem (Figura 1). Outra
possibilidade para explicar o aumento tardio da
temperatura nos tratamentos bagaço e terra
poderia estar relacionada com a pressão
exercida sobre o silo pela cobertura, impedindo
o influxo de oxigênio para a massa de silagem.
Não houve diferença entre os tratamentos para
os valores de pH (P>0,05) apresentando valor
médio de 3,87. Com relação ao tempo de
aerobiose todos os tratamentos apresentaram
elevação nos valores de pH a partir de 120
horas (6,42), sendo que este não diferiu
(P>0,05) do tempo de 240 horas (7,40).
Possivelmente, a elevação dos valores de pH
estaria relacionada ao consumo de compostos
originados da fermentação, os quais serviriam
de substratos para o desenvolvimento de
microrganismos aeróbios, os quais refletiram
sua atividade com potencial elevação da
temperatura das silagens.
4. Conclusão
A cobertura da lona com bagaço de cana ou
terra foi efetiva em atrasar o início da
deterioração aeróbia em silagem de milho.
5. Referência Bibliográfica
[1] McDONALD, P.; et al. The biochemistry of
silage.
2ª
ed.
Merlow:
Publications,1991. 340p.
Chalcomb
Influência nos parâmetros ruminais em bovinos de corte com base na
frequência do fornecimento de ração total
Ana Vitória Afonso de Toledo1, Adir de Sá Neto2, Guilherme Fonseca1, Janaína
Rosolem Lima3, Sergio Gil de Toledo Filho3, Luiz Gustavo Nussio4
1
Aluno de graduação em Engenharia Agronômica, USP/ ESALQ, Piracicaba/ SP.
Aluno de graduação em Zootecnia, UFPR, Curitiba/ PR
3
Aluno de pós-graduação em Ciência Animal e Pastagens, USP/ ESALQ, Piracicaba/ SP.
4
Depto. de Zootecnia, USP/ESALQ, Piracicaba/ SP.
2
1.Objetivos
Objetivou-se com este trabalho avaliar a
freqüência do fornecimento de ração total
nos parâmetros do pH e da pressão
parcial de H2 no ambiente ruminal.
2. Material e métodos
Foram utilizados seis bovinos castrados
da raça Nelore providos de cânula
ruminal, com idade média de 3,5 anos e
peso vivo médio de 621 kg. A dieta foi
composta por 50% de silagem de milho e
50% de alimento concentrado constituído
por milho moído, uréia, minerais e
calcário calcítico. Os animais foram
submetidos a dois tratamentos: T1- ração
ofertada às 8:00 hrs; T2- ração ofertada
às 8:00 e às 18:00 hrs. As coletas de
fluido ruminal foram realizadas de duas
em duas horas durante 24 hrs. Foi
analisado o pH e a pressão parcial de H2
do conteúdo ruminal, sendo essa variável
calculada de acordo com a equação
proposta por Julien et al. (2009).
3. Resultados e discussão
Não houve diferença (P=0.56) no CMS
para os tratamentos envolvendo a
freqüência ofertada uma vez e duas
vezes ao dia (9,84 e 9,56 kg/dia,
respectivamente).
Entretanto,
houve
diferença no pH ruminal (P<0,01) e na
pressão parcial de H2, (P<0,01) entre os
tratamentos T1 e T2 em função do tempo
pós alimentação (Figuras 1 e 2).
Figura 1 - Efeito do pH ruminal em função do
tempo pós alimentação. P < 0.01 para a interação
entre freqüência do fornecimento da ração total e
tempo.
Figura 2 - Efeito da pressão parcial de H2 em
função do tempo pós alimentação. P < 0.01 para a
interação entre freqüência do fornecimento da
ração total e tempo.
4. Conclusões
A freqüência de alimentação em dietas
para bovinos, mesmo não alterando o
consumo voluntário, altera o ambiente
ruminal.
5. Referências Bibliográficas
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redox potential field measurement to its
bioenergetic meaning in the rumen. Journal of
Animal Science, v. 87, E-Suppl. 2, 2009.
Estabilidade aeróbia de silagem de milho ou ração completa tratadas
com ácido lático ou etanol
Felipe N. Lima, Mariana O. Silva, Adir de Sá Neto, João L. P. Daniel,
Luiz G. Nussio
Departamento de Zootecnia USP/ESALQ, Piracicaba-SP
A colheita das plantas de milho foi realizada
quando estas apresentaram 30-35% de matéria
seca. O material foi picado e armazenado em
silo tipo bag com 1,5 m de diâmetro, sem uso
de aditivos, por 89 dias. Após a abertura,
amostras de silagem foram obtidas para
realização do ensaio. Foram gerados seis
tratamentos por combinação fatorial 2x3, sendo
os fatores: alimento (forragem ou ração
completa) e aditivo (água - controle, etanol ou
ácido
lático).
Imediatamente
após
o
descarregamento do silo, os compostos foram
aspergidos na silagem para prover 20 kcal de
etanol ou de ácido lático por quilograma de MS
de silagem, resultando na adição de x g de
etanol e y g de ácido lático por ton MS . O teor
de MS das silagens foi ajustado por adição de
água. As rações completas foram obtidas pela
mistura de silagens e concentrados (40% da
MS). Aproximadamente 3 kg das silagens
tratadas ou das rações completas foram
alocados em baldes de plástico, que foram
posicionados próximo aos cochos dos animais,
em duplicata. Foram realizadas coletas em três
períodos distintos, com intervalo de 14 dias,
totalizando 36 baldes. Tomou-se o cuidado de
não compactar a massa, ao introduzi-la nos
baldes. As temperaturas foram mensuradas a
cada 30 minutos com o auxílio de data loggers,
inseridos no centro geométrico da massa.
Também foram programados dois data loggers
para registrar a temperatura do ambiente. As
diferenças entre as temperaturas das amostras
e do ambiente foram calculadas para cada
ponto de amostragem. A temperatura
acumulada em 24 horas foi obtida pelo
somatório das diferenças entre as temperaturas
3. Resultados
O tempo para quebra de estabilidade (9,6 h) foi
similar entre os tratamentos (P>0,15). A
temperatura acumulada em 24 h foi menor para
as silagens e rações adicionadas de ácido
lático. O etanol não afetou a estabilidade
aeróbia das silagens e das rações (Figura 1).
C)
2. Material e métodos
250
o
O trabalho objetivou verificar a estabilidade
aeróbia, durante o tempo de permanência no
cocho, de silagens de milho e de rações
completas adicionadas de ácido lático ou
etanol.
da massa e do ambiente. A quebra de
estabilidade foi considerada quando a
temperatura
da
massa
ultrapassou
a
o
temperatura ambiente em 2 C [1]. Os dados
foram analisados pelo procedimento Mixed do
pacote de análises estatísticas SAS.
Temperatura acumulada em 24 h (
1. Objetivo
a
a
200
150
b
100
50
0
Controle
Etanol
Ác lático
Figura 1: Temperatura acumulada em 24 h (TukeyKramer, P<0,10)
Provavelmente, o ácido lático reduziu a
deterioração
aeróbia
da
silagem
via
abaixamento de pH e inibição de leveduras [1],
devido a alta dose utilizada (5%).
4. Conclusões
Quando adicionado em alta concentração, o
ácido lático favoreceu a estabilidade da silagem
de milho no cocho.
5. Referências bibliográficas
[1] Kung Jr, L. Microbial and chemical
additives for silage - effects on fermentation
and animal response. In: WORKSHOP SOBRE
MILHO PARA SILAGEM, 2000, Piracicaba.
Anais....Piracicaba: Fealq, v.2, p.53, 2000.