Palma forrageira em substituição ao feno de capim-elefante: efeito sobre consumo, digestibilidade e características de fermentação ruminal em ovinos

Spineless cactus in replacement of elephantgrass hay: effect on intake, apparent digestibility and ruminal fermentation characteristics in sheep

RUMINANTES

Palma forrageira em substituição ao feno de capim-elefante. Efeito sobre consumo, digestibilidade e características de fermentação ruminal em ovinos¹

Spineless cactus in replacement of elephantgrass hay. Effect on intake, apparent digestibility and ruminal fermentation characteristics in sheep

Safira Valença Bispo^I; Marcelo de Andrade Ferreira^{II, III}; Antonia Sherlânea Chaves Véras^{II, III}; Ângela Maria Vieira Batista^{II, III}; Ricardo Alexandre Silva Pessoa^IV; Marcela Pimentel Bleuel^V

^IPPGZ/UFRPE

^IIDepto de Zootecnia/UFRPE - Recife - PE

^IIIBolsista de Produtividade em Pesquisa/CNPq

^IVPrograma de Pós-Graduação em Zootecnia/UFV - Viçosa - MG

^VCurso de Zootecnia/UFRPE

RESUMO

Este experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da substituição do feno de capim-elefante por palma forrageira (Opuntia ficus indica, Mill), como fonte de forragem, sobre o consumo e a digestibilidade aparente dos nutrientes e das características ruminais de carneiros. Cinco dietas isoproteícas foram formuladas, em que a palma forrageira substituiu 0, 14, 28, 42 e 56% do feno de capim elefante na dieta. Cinco ovinos machos não-castrados foram distribuídos em um delineamento em quadrado latino 5 x 5 (cinco períodos, cinco níveis de palma e cinco repetições). Cada período experimental teve duração de 13 dias – sete para adaptação e seis dias para coleta de dados e amostras. Os consumos de MS, MO, EE, PB, CT, CNF e NDT aumentaram linearmente com a substituição do feno de capim-elefante por palma forrageira na dieta. O consumo de água diminuiu linearmente e o de FDN apresentou efeito quadrático com a substituição do feno de capim-elefante por palma forrageira na dieta. Os coeficientes de digestibilidade aparente de EE, PB, CNF e FDN não foram influenciados, enquanto os de MS, MO e CT aumentaram linearmente com a substituição do feno de capim-elefante por palma forrageira na dieta. O pH e a concentração de NH₃ ruminal decresceram linearmente com a substituição do feno de capim-elefante por palma forrageira na dieta. A substituição do feno de capim-elefante por palma forrageira na dieta melhora a ingestão e o aproveitamento dos nutrientes.

Palavras-chave: carboidratos, consumo, energia, Opuntia, volumoso

ABSTRACT

A study was conducted with the objective to evaluate the effects of replacing elephant-grass by spineless cactus (Opuntia ficus indica, Mill) as a forage source on intake, apparent digestibility of the nutrients and of ruminal fermentation characteristics of sheep. Five iso-nitrogenous diets were formulated where spineless cactus replaced 0, 14, 28, 42 and 56% of elephantgrass in the diet. Five non-castrated male sheep were allotted to a 5 x 5 Latin square design (five periods, five spineless cactus levels and five replications). Each experimental period last 13 day – seven days for adaptation and 6 days for collection of data and samples. Intakes of DM, OM, EE, CP, TC, NFC, and TDN linearly increased as the elephantgrass was replaced by spineless cactus in the diet. Water intake linearly decreased and NDF intake showed a quadratic effect as the elephant grass was replaced by spineless cactus in the diet. The coefficient of apparent digestibilities of EE, CP, NFC and NDF were not affected by spineless cactus, while, apparent digestibilities of DM, OM and TC linearly increased as the elephantgrass was replaced by spineless cactus in the diet. Ruminal pH and N-NH₃ concentration linearly decreased as the elephantgrass was replaced by spineless cactus in the diet The replacement of elephantgrass by spineless cactus in the diet improve the nutrient intake and nutrient utilization.

Key Words: carbohydrates, energy, forage, intake, Opuntia

Introdução

A região semi-árida anualmente passa por longos períodos de secas, provocando estacionalidade na produção de forragens e forçando os produtores a aumentarem os custos de produção, em razão da grande demanda por alimentos concentrados. No entanto, nos últimos anos, é maior o número de pesquisas com enfoque nos alimentos forrageiros alternativos, adaptados à região, para atender às exigências de mantença e produção dos animais, a custo viável nos períodos críticos de prolongadas estiagens.

Nessa busca por alimentos que possibilitem a produção animal nos períodos críticos do ano, há várias décadas, a palma forrageira (Opuntia ficus indica Mill) destaca-se por apresentar características morfofisiológicas que a tornam tolerante a longas estiagens (Santos et al., 1997). Este alimento é rico em carboidratos, principalmente não-fibrosos (Wanderley et al., 2002), importante fonte de energia para os ruminantes (Van Soest, 1994), além de apresentar baixa porcentagem de constituintes da parede celular e alto coeficiente de digestibilidade de MS.

Apesar de o teor de fibra ser utilizado como índice negativo de qualidade, uma vez que representa a fração menos digestível dos alimentos, reduzindo o consumo voluntário pelo efeito do enchimento ruminal (Mertens, 1992), a associação da palma aos alimentos fibrosos é fator determinante para um normal funcionamento de atividades como ruminação, movimentação ruminal, homogeneização do conteúdo ruminal e secreção salivar.

Wanderley et al. (2002) e Andrade et al. (2002) avaliaram o efeito da inclusão de palma forrageira (0, 12, 24 e 36%), em substituição à silagem de sorgo para vacas em lactação, sobre a digestibilidade aparente dos nutrientes e o desempenho animal. A proporção de concentrado foi de, aproximadamente, 44%. Não se observou efeito dos tratamentos sobre o consumo de MS e a produção de leite, porém, o teor de gordura do leite e a digestibilidade foram influenciados de forma quadrática comportamento atribuído ao aumento dos teores de CNF e à redução de FDN, com a crescente inclusão da palma.

Por outro lado, Oliveira (2006) não observou influência da inclusão de palma em substituição ao feno de capim-tifton, na dieta de vacas em lactação, sobre o consumo, a produção e composição do leite e digestibilidade da maioria dos nutrientes. Vale ressaltar que, nesse caso, a proporção de concentrado nas dietas foi em torno de 30% e o teor de CNF e FDN estiveram dentro do intervalo recomendado pelo NRC (2001).

Diante das dificuldades – incertezas climáticas e de produção de forragem no semi-árido –, dietas com maior participação de palma forrageira, cultura plenamente adaptada a estas condições desfavoráveis, deveriam ser utilizadas no intuito de conferir aos sistemas de produção maior sustentabilidade.

Este trabalho foi realizado para avaliar os efeitos da substituição parcial do feno de capim-elefante pela palma forrageira sobre o consumo e a digestibilidade dos nutrientes e parâmetros ruminais em ovinos.

Material e Métodos

O experimento foi conduzido no galpão de digestibilidade do setor de Caprino-Ovinocultura do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal Rural de Pernambuco, no período de novembro de 2005 a janeiro de 2006, em Recife - PE. Foram utilizados cinco ovinos sem padrão racial definido, machos, não-castrados, fistulados no rúmen, em crescimento, com peso vivo médio de 25,8 ± 3 kg, mantidos em gaiolas individuais dotadas de comedouro, bebedouro e cocho para fornecimento de sal.

Os animais foram distribuídos aleatoriamente em quadrado latino 5 x 5 (cinco períodos, cinco níveis de palma e cinco repetições). Cada período teve duração de 13 dias (seis para coleta de dados e amostras e sete para adaptação), em concordância com metodologia adotada por Mendonça et al. (2004), Assis et al. (2004) e Souza et al. (2006).

Os tratamentos experimentais consistiram de volumoso e concentrado com cinco níveis de inclusão palma (Opuntia fícus indica Mill) em substituição ao feno de capim elefante: 0, 14, 28, 42 e 56% (Tabelas 1 e 2).

A ração completa foi fornecida duas vezes ao dia (8 às 14h) e ajustada diariamente, de acordo com o consumo do dia anterior, de modo que as sobras representassem em torno de 10% do total ofertado, a fim de proporcionar ingestão voluntária e não alterar a proporção dos ingredientes. O consumo de água foi medido diariamente durante o período de coleta, antes e 24 horas após o fornecimento.

Durante o período de coleta, amostras dos alimentos fornecidos e das sobras foram recolhidas diariamente pela manhã, pré-secas em estufa de ventilação forçada e armazenadas para análises. Ao final do experimento, foi feita amostra composta por animal, por período. Posteriormente, todas as amostras foram passadas em peneiras de malha de 2 mm de diâmetro e analisadas quanto à composição bromatológicas no Laboratório de Nutrição Animal.

Durante quatro dias, a cada 26 horas, foram coletadas amostras da digesta ruminal, correspondentes à hora 0 (antes do fornecimento da ração) e 2, 4 e 6 horas após a alimentação. As amostras foram recolhidas diretamente via fístula ruminal após prévia homogeneização, formando uma amostra composta de 400 mL, para determinação do pH, que foi medido imediatamente após a coleta, com potenciômetro digital.

Para determinação dos teores de MS, matéria mineral (MM), PB e EE, foram utilizadas as metodologias descritas por Silva & Queiroz (2002). Os teores de FDN e FDA foram analisados segundo metodologia descrita por Van Soest et al. (1991). Para análise dos teores de FDN, as amostras de concentrado e palma forrageira foram mergulhadas em solução de alfa-amilase e uréia a 8 M. Para estimativa dos CT, foi utilizada a equação proposta por Sniffen et al. (1992), CT = 100 (%PB + %EE + %MM), e dos CNF, a equação descrita por Mertens (1997), em que CNF= 100% - (%PB + %FDN + %EE + %cinzas).

A coleta de amostras de fezes foi realizada diretamente na ampola retal dos animais, diariamente (0, 2, 4, 6, 8 e 10 horas após a alimentação), durante o período de coleta. As fezes foram pré-secas em estufa de ventilação forçada a 60ºC e, posteriormente, processadas em moinho de peneira com crivo de 2 mm para futuras análises.

A estimativa da produção de MS fecal foi feita utilizando-se a fibra em detergente ácido indigestível (FDAi) como indicador interno (Cochran et al. 1986). Coletaram-se 1,0 g de cada amostra de fubá de milho, farelo de soja e palma forrageira fornecidos e 0,5 g de feno de capim-elefante, sobras e fezes. As amostras foram individualmente acondicionadas em sacos de ANKON e incubadas no rúmen de um bubalino com fístula permanente por 144 horas (Craig et al., 1994). Após esse período, as amostras foram retiradas do rúmen, lavadas e analisadas quanto aos teores de FDA, para determinação da fração da fibra remanescente, considerada FDAi. A produção de MS fecal foi estimada pela divisão do consumo do indicador por sua concentração nas fezes. O coeficiente de digestibilidade aparente (CD) foi calculado segundo Silva & Leão (1979): CD = ((nutriente ingerido- nutriente excretado)/nutriente ingerido)) x 100.

A análise estatística foi realizada por meio das análises de variância e regressão, de acordo com os níveis de palma forrageira, e os dados foram analisados utilizando-se o pacote estatístico SAEG (UFV, 1998). Os critérios utilizados na escolha do modelo foram a significância dos coeficientes de regressão a 5% de probabilidade e o coeficiente de determinação (r²), obtido pela relação entre a soma de quadrados da regressão e a soma de quadrados dos tratamentos e do fenômeno biológico.

Resultados e Discussão

Quando as proporções de palma forrageira nas dietas aumentaram, o consumo de MS (CMS), nas três formas em que foi expresso, aumentou linearmente, provavelmente em decorrência do efeito crescente na digestibilidade da MS e MO (Tabela 3). Segundo Silva et al. (1997), esta é uma característica importante da palma, diferentemente de outras forragens, pois apresenta alta taxa de digestão ruminal, sendo a MS degradada extensa e rapidamente, favorecendo maior taxa de passagem e, conseqüentemente, consumo semelhante ao dos concentrados.

O aumento linear no CMS pode também ser atribuído à palatabilidade, o que está associado ao elevado nível de carboidratos solúveis (Santos et al., 2001). Esta característica norteia a otimização do consumo alimentar, pois, segundo Ferreira (2005), em razão baixo teor de MS da palma e de sua alta palatabilidade, altas quantidades podem ser consumidas, dependendo da categoria animal, forma de fornecimento da dieta, composição da dieta e do número de refeições.

Resultados semelhantes foram obtidos por Gebremariam et al. (2006), que, ao substituírem palhada por palma na alimentação de ovinos, observaram comportamento quadrático para o CMS com a inclusão de palma, justificado pelo alto conteúdo de água proveniente da palma, que limitaria a ingestão de MS, e pelo alto teor de pectina presente na palma, que, pela rápida fermentação, aumenta a produção de gás ruminal. Esse autores concluíram que a palma pode substituir a palha em até 50% na MS, com ganho positivo de peso e nenhum distúrbio digestivo nos animais, desde que suplementada com fonte de nitrogênio. No entanto, Nefzaoui & Ben Salem (1996) concluíram que o nível da cactácea em uma dieta pode alcançar 55% na MS, sem distúrbio digestivo.

Para o consumo de FDN, em g/dia e %PV, foi observado comportamento quadrático com a inclusão de palma, estimando-se os consumos máximos em 453,421 g/dia e 1,61%, respectivamente, com 25,92 e 24,83% de palma forrageira na dieta. Provavelmente, o incremento no consumo de fibra até esses níveis decorreu do aumento linear no CMS, compensando a oferta decrescente de fibra. Após esses pontos de máxima, o aumento no CMS não compensou a queda na proporção de FDN nas dietas com a inclusão de palma, fato que pode ser atribuído à maior degradabilidade da fibra da palma forrageira em relação à do feno de capim elefante (Carvalho et al., 2002). Outro ponto importante é que, com a adição de palma forrageira, aumentou o aporte de CNF, componente de rápida degradação no rúmen, que pode ter favorecido a atividade microbiana e, conseqüentemente, a digestão.

Os consumos de MO, PB, EE, CHOT, CNF e NDT elevaram-se linearmente com a inclusão de palma, comportamento explicado pelo aumento do consumo de MS e pelos crescentes teores de CNF e NDT (Tabela 2).

O consumo de água diminuiu linearmente à medida que se elevaram os níveis de palma na dieta, em decorrência de maior consumo de água via palma. Este comportamento foi semelhante ao observado por Carvalho et al. (2005) e Oliveira (2006), trabalhando com níveis crescentes de palma em dietas para vacas em lactação. Desse modo, ressalta-se a importância da palma como fonte de água para os animais, característica de alto valor para regiões semi-áridas do Nordeste, que sofrem constantemente com as irregularidades das chuvas.

Os coeficientes de digestibilidade de MS, MO e CT aumentaram linearmente com a inclusão de palma em substituição ao feno de capim-elefante (Tabela 4).

Existem inúmeros fatores que influenciam a digestibilidade – consumo de alimentos, proporção e degradabilidade da parede celular, composição do alimento e da dieta, preparo dos alimentos, relação proteína:energia, taxa de degradabilidade e fatores inerentes ao animal (MacDonald et al., 1993; Van Soest, 1994; Ørskov, 2000).

Aumento no consumo de MS pode acarretar menor taxa de digestão, porém, neste estudo, apesar de o CMS ter aumentado, verificou-se incremento na digestibilidade deste nutriente, pois, segundo Ben Salen et al. (1996), a principal diferença entre a palma e outras forrageiras é a maior degradabilidade ruminal dos nutrientes. Analisando os fatores que interferem na digestibilidade, infere-se que, com a adição de palma forrageira, houve alteração na composição da dieta (Tabela 2), principalmente, quantos às proporções de FDN e CNF. Os teores de CNF na dieta aumentaram, visto que são prontamente degradados no rúmen, desaparecendo rapidamente, aumentando o aporte de energia e favorecendo o crescimento microbiano e, conseqüentemente, a digestão.

Os coeficientes de digestibilidade de EE, PB e CNF não foram influenciados pela inclusão de palma na dieta, resultado que corrobora os observados na literatura consultada.

O coeficiente de digestibilidade da FDN não foi influenciado pela adição de palma às dietas. Comportamento diferente foi verificado por Cavalcanti (2005) e Oliveira (2006), que observaram quedas lineares no coeficiente de digestibilidade da FDN, ao incluírem palma na dieta de vacas em lactação em substituição ao feno de capim-Tifton. Os autores atribuíram esta redução ao fato de a palma forrageira apresentar alto teor de CNF, que são fermentados rapidamente no rúmen, com possível diminuição do pH ruminal e aumento na taxa de passagem, diminuindo a atividade celulolítica e, conseqüentemente, a digestibilidade da fibra. A palma possui, em média, 28,6% de fibra solúvel em detergente neutro e 7,2% de ácido galacturônico, o que reporta à elevada quantidade de b-glucano e/ou frutanas (Batista et al., 2003).

Neste trabalho, o pH ruminal diminuiu linearmente (Tabela 5), com variação de 6,46 a 6,24, para as dietas com 0 e 56% de palma forrageira, respectivamente. Segundo Hoover & Stokes (1991), ocorre queda na eficiência de síntese microbiana, com redução no pH de 6,5 para 5,5. Van Soest (1994) relatou que, de maneira geral, a degradação da fibra é prejudicada com pH abaixo de 6,2.

Outro fator importante seria a taxa de passagem, que tenderia a aumentar com a inclusão de palma com o incremento dos teores de CNF, diminuindo o tempo de atuação dos microrganismos e, em conseqüência, a digestão da fibra. Neste caso, pode ter havido uma compensação, visto que a fibra da palma é bem mais digestível que a do capim-elefante.

Ben Salem et al. (1996) também não observaram alteração na digestibilidade da FDN, ao incluírem palma forrageira na dieta de ovinos recebendo quantidades fixas de palhada de trigo e concentrado.

Nota-se que, com a inclusão de palma na dieta, o pH observado 4 e 6 horas após alimentação diminuiu linearmente. Segundo Batista et al. (2003), 59,5% dos carboidratos da palma são de rápida e mediana degradabilidade e somente 4,4% estão indisponíveis. A palma apresenta ainda 12,9% de amido, valor relativamente alto para as forragens em geral. Esse alto percentual de carboidratos de rápida digestão, provavelmente, aumentou a atividade microbiana e a concentração de AGV, resultando na queda do pH (Tabela 5). Outro aspecto a ser considerado é que a mucilagem contida na palma leva à produção de timpanismo espumoso e, conseqüentemente, pode reduzir a absorção dos AGV, resultando em abaixamento do pH, porém sem comprometimento na digestão dos nutrientes.

Trabalho semelhante foi realizado por Ben Salem et al. (1996), trabalhando com ofertas crescentes de palma (0, 150, 300, 450 ou 600 g de MS) na dieta de ovinos alimentados com palhada de trigo e concentrado, em que foi verificada queda no pH ruminal. Resultado semelhante foi observado neste trabalho, visto que a queda do pH não foi tão pronunciada (7,16 a 6,96).

A concentração média de amônia e 4, 6 e 8 horas após a alimentação (Tabela 6) diminuiu linearmente, sendo maior nos animais que receberam a dieta com maior porcentagem de feno. Considerando que as dietas foram isoprotéicas, é provável que a alta digestibilidade e a elevada taxa de digestão da palma forrageira tenham propiciado melhor equilíbrio energia:proteína nos tratamentos que continham esse ingrediente, resultando em menor concentração ruminal de NH3 nos animais que receberam dietas com maiores níveis de palma. Os resultados médios encontrados neste estudo foram superiores aos sugeridos por Satter & Slyter (1974), citados por Leng (1990), de 5 a 8 mg/100 mL, para o máximo crescimento microbiano.

No entanto, as concentrações de amônia do líquido ruminal, antes da alimentação, 2 e 10 horas após a alimentação, não apresentaram efeito significativo para os diferentes tratamentos, encontrando-se no intervalo relatado por Leng (1990), de 10 e 20 mg/100 mL, necessário para promover a máxima digestibilidade e consumo, respectivamente, para forragens de reduzido teor de nitrogênio e baixa digestibilidade.

Conclusões

O uso de até 56,0% de palma forrageira em substituição ao feno de capim-elefante aumenta a ingestão e melhora o aproveitamento dos nutrientes em dietas para ovinos.

Literatura Citada

Recebido: 6/102006

Aprovado: 31/5/2007

Correspondências devem ser enviadas para: [e-mail]

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1

Parte da dissertação da primeira autora apresentada ao PPGZ/UFRPE.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Nov 2007
• Data do Fascículo
  Dez 2007

Histórico

• Aceito
  31 Maio 2007
• Recebido
  06 Out 2006