REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria
E-ISSN: 1695-7504
[email protected]
Veterinaria Organización
España
Araujo Pinho, Ricardo Martins; Santos, Edson Mauro; Silva de Oliveira, Juliana; Carvalho Bezerra,
Higor Fábio; Carvalho da Silva, Thiago; Oliveira Macedo, Carlos Henrique; Fernandes Perazzo,
Alexandre
Perdas e perfil fermentativo de silagens de capim-elefante colhido em diferentes alturas
REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria, vol. 14, núm. 9, septiembre, 2013, pp. 1-11
Veterinaria Organización
Málaga, España
Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=63632376005
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REDVET Rev. Electrón. vet. http://www.veterinaria.org/revistas/redvet
2013 Volumen 14 Nº 9 - http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913.html REDVET - Revista electrónica de Veterinaria - ISSN 1695-7504
Perdas e perfil fermentativo de silagens de capim-elefante
colhido em diferentes alturas - Losses and fermentative
profile of elephantgrass silages harvested at different heights
Ricardo Martins Araujo Pinho1, Edson Mauro Santos2, Juliana
Silva de Oliveira2, Higor Fábio Carvalho Bezerra3, Thiago
Carvalho da Silva4, Carlos Henrique Oliveira Macedo1, Alexandre
Fernandes Perazzo5
1
Doutorando em Zootecnia, Universidade Federal da Paraíba.
[email protected]
2
Professor Adjunto do Departamento de Zootecnia da Universidade
Federal da Paraíba. [email protected]
3
Mestrando em Zootecnia, Universidade Federal da Paraíba.
[email protected]
4
Doutorando em Zootecnia, Universidade Federal de Viçosa.
[email protected]
5Doutorando em Zootecnia, Universidade Federal da Bahia.
[email protected]
Resumo
Objetivou-se com esta pesquisa avaliar as perdas e o perfil fermentativo de
silagens de capim elefante colhido em diferentes alturas. Utilizou-se o
delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e cinco
repetições. Os tratamentos foram representados pelo capim-elefante colhido
em diferentes alturas (1,5; 2,0; 2,5; 3,0; e 3,5 m). O capim foi cortado, no
momento em que atingiu a altura de corte correspondente a cada
tratamento, com o auxílio de um facão a 10 cm do solo. Não houve ajuste
de modelos lineares (P>0,05) para o pH em função das alturas de colheita
do capim-elefante, com média de 3,79. Os teores de ácido lático
aumentaram linearmente (P<0,05) em função das alturas avaliadas,
atingindo 5,74% na altura de 3,5 m. A concentração de ácido acético
diminuiu linearmente (P<0,05) com o aumento da altura de colheita,
destacando-se o maior valor (2,77%) observado na altura de 1,5 m. A
relação ácido lático/ácidos totais aumentou linearmente (P<0,05) em função
das alturas de colheita. A recuperação de matéria seca aumentou
linearmente (P<0,05) em função das alturas de colheita, destacando-se o
maior valor (87,88%) observado na altura de colheita de 3,5 m. As perdas
por gases apresentaram comportamento quadrático (P<0,05) em função das
alturas de colheita, com maior percentual (4,82%) observado na altura de
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2013 Volumen 14 Nº 9 - http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913.html 1,5 m. Com base nas perdas e no perfil fermentativo, recomenda-se a
ensilagem do capim-elefante com altura de 3,5 m. No entanto,
características associadas à composição bromatológica devem ser analisadas
na tomada de decisões quanto ao momento de colheita ideal para a
ensilagem desta gramínea.
Palavras-chave: ácido lático, perdas por efluentes, perdas por gases,
Pennisetum purpureum, recuperação de matéria seca, relação ácido
lático/ácidos totais
Abstract
The objective of this research was to evaluate the losses and fermentation of
elephantgrass silages harvested at different heights. It was used the
completely randomized design with five treatments and five replications. The
treatments were represented by elephantgrass harvested at different heights
(1.5, 2.0, 2.5, 3.0, and 3.5 m). The grass was cut at the moment it hit the
cutting height corresponding to each treatment, with the aid of a cutlass 10
cm above the ground. There was no adjustment linear model (P>0.05) for
pH according from cutting height elephantgrass, with an average of 3.79.
The lactic acid contents linearly increased (P<0.05) according to the
evaluated heights, reaching 5.74% at the height of 3.5 m. The acetic acid
concentration decreased linearly (P<0.05) with increasing cutting height,
highlighting the highest value (2.77%) observed in the height of 1.5 m. The
ratio lactic acid / total acids increased linearly (P<0.05) according to the
cutting height. The dry matter recovery increased linearly (P<0.05)
according to the cutting height, highlighting the highest value (87.88%)
observed in the cutting height of 3.5 m. Gas losses showed a quadratic
effect (P <0.05) according to the cutting height, with the highest percentage
(4.82%) observed in the height of 1.5 m. Based on the losses and
fermentation profile, it is recommended to elephant grass ensilage with a
height of 3.5 m. However, the characteristics associated with chemical
composition should be considered in making decisions as to when to harvest
ideal for this grass ensilage.
Key words: lactic acid, effluent losses, gas losses, Pennisetum purpureum,
dry matter recovery, ratio lactic acid/total acids
Introdução
A utilização do capim elefante (Penisetum purpueum Schum) para a
produção de silagem é um tema constante tanto em pesquisas como em
sistemas de produção, devido às suas características produtivas e de certa
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possibilitam o surgimento, a padronização e a adaptação das tecnologias
utilizadas no processo de ensilagem do capim elefante.
Esta gramínea vem sendo utilizada nos mais diversos sistemas de
produção e nas mais diversas regiões que possuem clima favorável ao seu
desenvolvimento. O manejo de utilização mais observado pelos produtores,
principalmente na região do Brejo Paraibano, tem sido através da colheita e
picagem do material para ser fornecido diretamente no cocho. No entanto,
diversos trabalhos têm ressaltado a importância e a viabilidade da
conservação do capim-elefante como fonte de volumoso suplementar nas
épocas secas do ano (Pereira et al., 2007; Rodrigues et al., 2005; Santos et
al., 2008; Santos et al., 2006; Zanine et al., 2010) e também no período
chuvoso.
Em geral o capim-elefante deve ser cortado para ensilagem em um
estádio de desenvolvimento cujo equilíbrio nutritivo esteja mais estável, ou
seja, quando a produtividade for razoável, o teor de proteína bruta elevado e
os teores das frações fibrosas forem baixos (Ferrari Junior & Lavezzo, 2001).
Associado a estes fatores, o teor de umidade ideal para a ocorrência da
compactação ótima da massa ensilada e manutenção dos nutrientes e o teor
de carboidratos solúveis presentes na planta deve ser suficiente para
promover uma adequada fermentação lática (Pereira et al., 2007), são
elementos
fundamentais
para
adequado
perfil
fermentativo
e,
consequentemente, redução das perdas no processo de ensilagem.
A determinação do ponto de colheita do capim elefante influenciará
diretamente sobre as condições de fermentação dentro do silo, uma vez que
o teor de carboidratos solúveis e as populações microbianas modificam
diretamente com o avançar da idade de rebrota do capim. Com o avançar do
estádio de maturidade as plantas vão aumentando a população de bactérias
láticas (Santos et al., 2011), em detrimento das enterobactérias e fungos,
por exemplo. A população inicial de bactérias láticas, assim como a
quantidade carboidratos solúveis prontamente disponíveis são fundamentais
para assegurar uma boa fermentação lática, promovendo uma rápida
redução do pH e inibindo o desenvolvimento de microrganismos deletérios
no processo fermentativo (Pereira & Santos, 2006; Pereira et al., 2007).
Nesse contexto, a utilização dos dias de rebrota para a determinação do
ponto de colheita para a ensilagem do capim elefante pode ser um
parâmetro relativo, pois o crescimento está diretamente relacionado com a
disponibilidade
dos
fatores
edafoclimáticos,
como
precipitação,
luminosidade, adubação, dentre outros. Dessa forma a altura da planta tem
sido utilizada no manejo de pastagens no intuito de fornecer uma indicação
mais precisa sobre o momento de colheita que resulte em adequado perfil de
fermentação, com rápida acidificação da massa ensilada.
Deste modo, objetivou-se com esta pesquisa avaliar as perdas e
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2013 Volumen 14 Nº 9 - http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913.html o perfil fermentativo de silagens de capim elefante colhido em diferentes
alturas.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido no Centro de Ciências Agrárias do Centro
de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB),
situado no município de Areia, Paraíba. Foi utilizado um pasto de capimelefante já implantado nas dependências do setor de bovinocultura de leite
(UFPB).
Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com cinco
tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram representados pelo
capim-elefante colhido em diferentes alturas (1,5; 2,0; 2,5; 3,0; e 3,5 m).
O capim foi cortado, no momento em que atingiu a altura de corte
correspondente a cada tratamento, com o auxílio de um facão a 10 cm do
solo. Em seguida, o material foi picado em máquina forrageira estacionária
em partículas de, aproximadamente, 2 cm e ensilado em baldes plásticos,
cujas tampas foram dotadas de válvula de Bunsen, para escape dos gases.
No fundo dos silos colocou-se uma quantidade conhecida de areia para
captura do efluente, bem como um pano de algodão para evitar o contato da
forragem com a areia. A compactação do material foi realizada com soquetes
de madeira para atingir uma densidade em torno de 550 kg/m³. Após o
fechamento, os silos foram pesados e armazenados em área coberta, em
temperatura ambiente, até o momento de abertura. Os silos foram abertos
30 dias após a ensilagem.
No momento da abertura dos silos, descartaram-se as porções superior
e inferior de cada um. A porção central foi homogeneizada para então se
proceder a retirada de uma alíquota para determinação de pH e análise de
ácidos orgânicos.
A determinação do pH foi realizado segundo metodologia de Bolsen et
al. (1992). Em 100 mL de água destilada foram adicionados 25 g de
silagem, permanecendo em repouso por 1 h, para leitura de pH, utilizandose um potenciômetro.
Para análise de ácidos orgânicos, 10 g de amostra foram batidos em
liquidificador industrial com 90 mL de água destilada e filtrados em papel de
filtro tipo Whatman (Kung Jr. & Ranjit, 2001). Em 2 mL do filtrado
adicionou-se 1 mL de solução de ácido metafosfórico 20% (p/v). As
amostras foram centrifugadas a 13000 rpm por 15 minutos, e
posteriormente, procederam-se as análises dos ácidos orgânicos (ácido
lático- AL, ácido acético- AA e ácido butírico- AB) em cromatógrafo líquido de
alto desempenho (HPLC), marca SHIMADZU, acoplado ao detector ultra
violeta (UV) modelo SPD-10A VP utilizando-se como comprimento de ondas
210 nm. Foi utilizada uma coluna C-18, de fase reversa, com pressão
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2013 Volumen 14 Nº 9 - http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913.html de 168 kgf e fluxo de 1,5 mL/minuto. A partir das determinações dos ácidos
orgânicos, estimou-se a relação acetato/lactato, butirato/lactato e
lactato/ácidos totais.
Antes da abertura, os silos foram pesados, para posterior determinação
das perdas de matéria seca (MS) na forma de gases e efluentes e a
recuperação de matéria seca (RMS) segundo equações descritas por Zanine
et al. (2010). Pela equação seguinte, foram obtidas as perdas por gases,
com base na diferença de peso da massa de forragem seca.
G = (PCI – PCf)/(MFi x MSi) x 10000, onde:
G: perdas por gases (dag/kg MS);
PCI: peso do silo cheio no fechamento (kg);
PCf: peso do silo cheio na abertura (kg);
MFi: massa de forragem no fechamento (kg);
MSi: teor de matéria seca da forragem no fechamento (dag/kg).
As perdas por efluente foram calculadas pela equação seguinte,
baseadas na diferença de peso da areia e relacionadas com a massa de
forragem fresca no fechamento.
E= [(PVf – Ts) – (PVi – Ts)]/MFi x 100, onde:
E: produção de efluentes (kg/tonelada de silagem);
PVi: peso do silo vazio + peso da areia no fechamento (kg);
PVf: peso do silo vazio + peso da areia na abertura (kg);
Ts: tara do silo;
MFi: massa de forragem no fechamento (kg).
A seguinte equação foi utilizada para estimar a recuperação de matéria
seca:
RMS= (MFa x MSa)/(MFf x MSf) x 100, onde:
RMS: taxa de recuperação de matéria seca (dag/kg);
MFa: massa de forragem na abertura (kg);
MSa: teor de matéria seca da forragem na abertura (dag/kg).
MFf: massa de forragem no fechamento (kg);
MSf: teor de matéria seca da forragem no fechamento (dag/kg);
Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e
regressão. O efeito da altura foi verificado por meio de análise de regressão
linear, utilizando-se o programa de análise estatística Sisvar (Ferreira,
2000). Adotou-se como critério para escolha dos modelos, a significância dos
parâmetros de regressão e os valores dos coeficientes de determinação.
5
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Não houve ajuste de modelos lineares (P>0,05) para o pH em função
das alturas de colheita do capim-elefante (Tabela 1), com média de 3,79.
Apesar de não ter observado comportamento definido, em valores absolutos
o pH foram, relativamente maiores, quando colhidos a partir da altura de 2,5
m, que possivelmente pode estar associado a uma maior concentração de
carboidratos solúveis presentes na planta. Resultados semelhantes foram
observado por Pedó et al. (2009), que estudando silagens de milho safrinha
colhidas em diferentes alturas de corte, não observaram variações no pH
com o avançar do estádio de maturidade.
Tabela 1. Valores médios de pH de silagens de capim-elefante colhido em
diferentes alturas
Váriavel
1
pH
Altura (m)
1,5
2,0
3,68
3,63
2,5
3,95
3,0
3,80
3,5
3,88
Média
CV1 (%)
3,79
4,59
CV – Coeficiente de variação
Observou-se comportamento linear positivo (P<0,05) para a
concentração dos teores de ácido lático em função das alturas de colheita
(Figura 1a). Os teores de AL aumentaram em função das alturas avaliadas,
atingindo 5,74% na altura de 3,5 m. Este resultado evidencia que quanto
maior a altura das plantas, maior a concentração de carboidratos solúveis
e, consequentemente, a população epifítica de bactérias láticas (BAL).
Zanine et al. (2010), observaram valores de AL de 4,23%, para o capim
elefante cortado aos 60 dias de rebrota. A depender da região de onde foi
conduzido este experimento, a indicação 60 dias de rebrota apresentará
diferenças nas características fermentativas da silagem.
A concentração de ácido acético diminuiu linearmente (P<0,05) com o
aumento da altura de colheita (Figura 1b), destacando-se o maior valor
(2,77%) observado na altura de 1,5 m. Provavelmente, nas silagens de
capim-elefante colhidas nas menores alturas e por possuírem maior teor de
umidade, pode ter proporcionado ambiente adequado para o
desenvolvimento de microrganismos indesejáveis, dentre eles as
enterobactérias, que produzem ácido acético como um dos produtos de seu
metabolismo. Este comportamento foi observado por Santos et al. (2011),
que avaliando silagens de capim-braquiária colhidas em diferentes idades
de rebrotação, observaram maiores percentuais de AA nas silagens das
plantas mais jovens.
Os teores de ácido butírico diminuíram linearmente (P<0,05) em
função das alturas colheita (Figura 1c). Os baixos valores de ácido butírico
observados no presente trabalho indicam que a acidificação do meio, seja
pelo ácido acético nas menores alturas ou pelo ácido lático nas
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6,5
6
5,5
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
Teores de ácido acético (%)
Teores de ácido
lático (%)
maiores alturas, promoveu a inibição das bactérias do gênero Clostridium.
Baixas concentrações de ácido butírico na MS em extratos de silagens
caracterizam baixa degradação de aminoácidos (Possenti et al., 2005),
determinando em silagens com bom padrão de fermentação e,
consequente, conservação do valor nutritivo do material ensilado.
Ŷ = 1,7514
1,5
2
2,5
3
3,5
Altura de colheita (m)
3
2,5
2
1,5
Ŷ = 4,4638 - 1,1252x
r² = 0,6380
1
0,5
(b)0
1,5
2
2,5
3
3,5
Teores de ácido
butírico (%)
Altura de colheita (m)
(c)
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
Ŷ = 0,1808 0,0432x
r² = 0,8071
1,5
2
2,5
3
3,5
Altura de colheita (m)
Figura 1. Valores médios de ácido lático (%), ácido acético (%) e
ácido butírico (%) de silagens de capim-elefante colhidos em diferentes
alturas
A relação acetato/lactato apresentou comportamento quadrático
(P<0,05) em função das alturas de colheita (Figura 2a), com maior relação
(0,90) nas silagens de capim-elefante colhidas a 1,5 m. Essa elevada relação
pode ser explicada pelo fato de plantas jovens, além de possuírem maior
teor de umidade e baixas concentrações de carboidratos solúveis,
apresentarem reduzida população epifítica de BAL, que utilizam açucares
produzindo ácido lático. Essas características de gramíneas colhidas ainda
jovens proporcionam o desenvolvimento de microrganismos produtores de
ácido acético, em detrimento das BAL. O mesmo foi observado na relação
butirato/acetato (Figura 2b) que se apresentou maior nas silagens de capimelefante colhida com 1,5 m de altura, reduzindo até a altura de colheita de
3,0 m. Com o aumento da altura de colheita, até certo ponto, tem-se uma
melhor relação de carboidratos solúveis e teor de matéria seca que
proporcionam
um
adequado
perfil
fermentativo,
com
melhor
desenvolvimento dos grupos microbianos benéficos ao processo de
ensilagem. A relação ácido lático/ácidos totais aumentou linearmente
(P<0,05) em função das alturas de colheita (Figura 2c). Demonstrando que
com o aumento das alturas de colheita houve uma maior produção de ácido
lático em relação à produção de ácido acético e ácido butírico, o que pode
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0,8
0,6
0,4
0,2
0
Relação
butirato/lactato
Relação
acetato/lactato
estar associado com um melhor padrão de fermentação devido ao ambiente
adequado para o desenvolvimento das BAL. Vale ressaltar, que no presente
trabalho, o aumento na relação ácido lático/ácidos totais foi acompanhado
de redução nas perdas.
Ŷ = 3,0385 1,8859x + 0,3074x²
r² = 0,8861
1,5
2,5
3,5
Altura de colheita (m)
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Ŷ = 0,1261 0,0789x + 0,0131x²
r² = 0,9858
1,5
2,5
3,5
Altura de colheita (m)
(b)
Relação ácido
lático/ácidos…
(a)
(c)
90
80
70
60
50
Ŷ = 734,2688 +
15,6960x
1,5
2
3
3,5
r²2,5= 0,7959
Altura de colheita (m)
Figura 2. Relação dos ácidos acetato/lactato (a), butirato/lactato (b) e ácido
lático/acido totais (c) de silagens de capim-elefante colhido em diferentes
alturas
Na figura 3a observa-se que a recuperação de matéria seca (RMS)
aumentou linearmente (P<0,05) em função das alturas de colheita,
destacando-se o maior valor (87,88%) observado na altura de colheita de
3,5 m. Essa maior RMS nas maiores alturas de colheita está associada com
elevadas concentrações de ácido lático e reduzidas concentrações de ácidos
acético e butírico. Estas condições promovem adequado padrão de
fermentação e reduzidas perdas, devido a redução no aparecimento de
fermentações secundárias que resultam em perdas.
As perdas por gases (PG) apresentaram comportamento quadrático
(P<0,05) em função das alturas de colheita (Figura 3b), com maior
percentual (4,82%) observado na altura de 1,5 m. Estas perdas são
decorrentes de fermentações secundárias que podem ter ocorrido
provavelmente pelo excesso de umidade do material ensilado, favorecendo o
desenvolvimento de microrganismos indesejáveis, como as enterobactérias e
as bactérias clostrídicas, que se desenvolvem em silagens mal fermentadas.
De um modo geral, as perdas por gases observadas no presente estudo são
relativamente inferiores aos encontrados em outros trabalhos com silagens
de capim-elefante (Santos et al., 2008; Teixeira et al., 2008).
8
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Teores de
ácido acético…
Recuperação
de matéia…
Com relação às perdas por efluentes (PE), houve um comportamento
quadrático (P<0,05) em função das alturas de colheita (Figura 3c), com a
maior PE (63,70 kg/Mg) observada na silagem de capim-elefante colhida aos
2,5 m. Vale ressaltar que as perdas por efluentes carreia os nutrientes em
água, representando prejuízos ao valor nutritivo do material ensilado
(Teixeira et al., 2008).
90
85 Ŷ = 70,4394 +
80
4,9540x
r² = 0,9056
75
1,5
2,5
3,5
Altura de colheita (m)
(b)
Ŷ = 17,4372 - 11,2828x
+ 1,9160x²
r² = 99,67
6
4
2
0
1,5
2
2,5
3
3,5
Altura de colheita (m)
Perdas por Efluentes
(Kg/Mg)
70
65
60
55
50
Ŷ = -22,2260 + 73,7945x - 15,7697x²
r² = 0,7506
45
40
35
30
1,5
(c)
2
2,5
3
3,5
Altura de colheita (m)
Figura 3. Valores médios de recuperação de matéria seca (%), perdas por
gases (%) e perdas por efluentes (Kg/Mg) de silagens de capim-elefante
colhido em diferentes alturas
O presente trabalho evidenciou as modificações que a gramínea
apresenta em função do desenvolvimento, neste caso monitorado pela
altura. Assim é possível determinar uma faixa ideal para a colheita do capim
com base em um parâmetro que apresenta uma maior representatividade
das características inerentes à planta. Ainda assim, vale ressaltar que essas
características podem apresentar pequenas variações, em função das
condições climáticas da região de estudo, que influenciam diretamente o
metabolismo e a fisiologia das plantas.
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2013 Volumen 14 Nº 9 - http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n090913.html Conclusões
Com base nas perdas e no perfil fermentativo, recomenda-se a
ensilagem do capim-elefante com altura de 3,5 m. No entanto,
características associadas à composição bromatológica devem ser analisadas
na tomada de decisões quanto ao momento de colheita ideal para a
ensilagem desta gramínea.
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