Perdas fermentativas, composição química, estabilidade aeróbia e digestibilidade aparente de silagem de cana-de-açúcar com aditivos químico e microbiano

Fermentation losses, chemical composition, aerobic stability and apparent digestibility of sugarcane ensiling with chemical and microbial additives

Resumos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de cal virgem e Lactobacillus buchneri em perdas fermentativas, valor nutritivo, estabilidade aeróbia e digestibilidade aparente da silagem de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum). O primeiro experimento avaliou perdas fermentativas, pH e temperatura, composição química e digestibilidade in vitro da matéria seca de silagens de cana-de-açúcar, com adição ou sem adição de cal ou de inoculante bacteriano (L. buchneri); o segundo avaliou o consumo de matéria seca e a digestibilidade aparente da cana-de-açúcar ensilada com os mesmos aditivos para cordeiros. Os aditivos não reduziram as perdas na ensilagem, e silagens com cal apresentaram maiores perdas por efluentes. O consumo de matéria seca da silagem com inoculante foi inferior ao da silagem com cal ou ao da cana-de-açúcar in natura. A digestibilidade aparente da matéria seca da silagem com cal foi inferior à da cana-de-açúcar in natura e à da silagem com inoculante. A digestibilidade aparente do extrato etéreo das silagens com cal foi superior à da cana-de-açúcar in natura. Os valores de nutrientes digestíveis totais da cana-de-açúcar in natura ou ensilada com inoculante ou cal foram de 61,2, 54,1 e 51,7%, respectivamente. Independentemente do aditivo, a ensilagem da cana-de-açúcar resulta em perda de nutrientes e redução de digestibilidade.

Lactobacillus buchneri; Saccharum officinarum; consumo de matéria seca; NDT; óxido de cálcio; valor nutritivo


The objective of this work was to evaluate the influence addition whitewash (CaO) and Lactobacillus buchneri in fermentation losses, nutritional value, aerobic stability and apparent digestibility of sugarcane (Saccharum officinarum) silages. A first experiment evaluated fermentation losses, pH and temperature values, chemical composition and in vitro dry matter digestibility of sugarcane silages with or without bacterial inoculants (L. buchneri) or CaO. A second experiment evaluated intake and apparent digestibility of sugarcane silage with the same additives to sheep. The additives did not reduce silage losses, and silages with CaO presented greater effluent losses. The intake of silage with inoculant was lower than of silage with CaO and in natura sugarcane. Dry matter apparent digestibility of CaO silage was lower than that of in natura sugarcane and of silage with inoculant. Greater values were observed in ether extract for silage treated with CaO when compared to in natura sugarcane. Total digestible nutrients values of in natura sugarcane and of silage with inoculant or CaO were 61.2, 54.1, and 51.7%, respectively. Regardless of the additive, sugarcane ensilage results in nutrient loss and in reduced digestibility.

Lactobacillus buchneri; Saccharum officinarum; dry matter intake; TDN; calcium oxide; nutritive value


NUTRIÇÃO ANIMAL

Perdas fermentativas, composição química, estabilidade aeróbia e digestibilidade aparente de silagem de cana-de-açúcar com aditivos químico e microbiano

Fermentation losses, chemical composition, aerobic stability and apparent digestibility of sugarcane ensiling with chemical and microbial additives

Geraldo Balieiro NetoI; Evaldo Ferrari JuniorII; José Ramos NogueiraI; Rosana PossentiII; Valdinei Tadeu PaulinoII; Mauro Sartori BuenoII

IAgência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios, Avenida Bandeirantes, nº 2.419, Bairro Vila Virgínia, CEP 14030-670 Ribeirão Preto, SP. E-mail: geraldobalieiro@apta.sp.gov.br, jr@apta.sp.gov.br

IIInstituto de Zootecnia de Nova Odessa, Rua Heitor Penteado, nº 56, CEP 13460-000 Nova Odessa, SP. E-mail: ferrari@iz.sp.gov.br, possenti@iz.sp.gov.br, paulino@iz.sp.gov.br

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de cal virgem e Lactobacillus buchneri em perdas fermentativas, valor nutritivo, estabilidade aeróbia e digestibilidade aparente da silagem de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum). O primeiro experimento avaliou perdas fermentativas, pH e temperatura, composição química e digestibilidade in vitro da matéria seca de silagens de cana-de-açúcar, com adição ou sem adição de cal ou de inoculante bacteriano (L. buchneri); o segundo avaliou o consumo de matéria seca e a digestibilidade aparente da cana-de-açúcar ensilada com os mesmos aditivos para cordeiros. Os aditivos não reduziram as perdas na ensilagem, e silagens com cal apresentaram maiores perdas por efluentes. O consumo de matéria seca da silagem com inoculante foi inferior ao da silagem com cal ou ao da cana-de-açúcar in natura. A digestibilidade aparente da matéria seca da silagem com cal foi inferior à da cana-de-açúcar in natura e à da silagem com inoculante. A digestibilidade aparente do extrato etéreo das silagens com cal foi superior à da cana-de-açúcar in natura. Os valores de nutrientes digestíveis totais da cana-de-açúcar in natura ou ensilada com inoculante ou cal foram de 61,2, 54,1 e 51,7%, respectivamente. Independentemente do aditivo, a ensilagem da cana-de-açúcar resulta em perda de nutrientes e redução de digestibilidade.

Termos para indexação: Lactobacillus buchneri, Saccharum officinarum, consumo de matéria seca, NDT, óxido de cálcio, valor nutritivo.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the influence addition whitewash (CaO) and Lactobacillus buchneri in fermentation losses, nutritional value, aerobic stability and apparent digestibility of sugarcane (Saccharum officinarum) silages. A first experiment evaluated fermentation losses, pH and temperature values, chemical composition and in vitro dry matter digestibility of sugarcane silages with or without bacterial inoculants (L. buchneri) or CaO. A second experiment evaluated intake and apparent digestibility of sugarcane silage with the same additives to sheep. The additives did not reduce silage losses, and silages with CaO presented greater effluent losses. The intake of silage with inoculant was lower than of silage with CaO and in natura sugarcane. Dry matter apparent digestibility of CaO silage was lower than that of in natura sugarcane and of silage with inoculant. Greater values were observed in ether extract for silage treated with CaO when compared to in natura sugarcane. Total digestible nutrients values of in natura sugarcane and of silage with inoculant or CaO were 61.2, 54.1, and 51.7%, respectively. Regardless of the additive, sugarcane ensilage results in nutrient loss and in reduced digestibility.

Index terms:Lactobacillus buchneri, Saccharum officinarum, dry matter intake, TDN, calcium oxide, nutritive value.

Introdução

O alto teor de açúcares solúveis presente na cana-de-açúcar confere a essa planta a maior produção de nutrientes digestíveis totais por área (15 a 20 Mg ha-1 em um único corte), o que a torna uma boa alternativa para aumento da receita líquida por hectare na pecuária leiteira (Magalhães et al., 2004) ou de corte (Nussio et al., 2003).

A prática de ensilagem elimina necessidade do corte diário e representa uma solução operacional para o aproveitamento potencial produtivo da cana-de-açúcar em larga escala. Entretanto, alto teor carboidratos solúveis promove rápida proliferação leveduras produção etanol gás carbônico, resulta perda nutrientes e, consequentemente, na redução no valor nutritivo, que normalmente inviabiliza (Kung Junior & Stanley, 1982). A predominância fermentação alcoólica silagens reportada por Preston et al. (1976) foi confirmada trabalhos recentes (Pedroso et al., 2005; Freitas 2006), relataram perdas matéria seca (MS) ordem 30%. Aditivos químicos biológicos têm sido estudados tentativa viabilizar cana-de-açúcar. A cal virgem inoculantes contendo Lactobacillus buchneri são os principais aditivos propostos, mas os resultados são controversos.

Driehuis et al. (1999) demonstraram que a adição de inoculantes contendo L. buchneri melhora a estabilidade aeróbia de silagens de milho por meio da redução do crescimento e da sobrevivência de leveduras. Pedroso et al. (2007) demonstraram que o inoculante contendo L. buchneri inibe a produção de álcool, reduz a proliferação de fungos e leveduras e evita perdas por fermentações indesejáveis em silagens de cana-de-açúcar. Por outro lado, Freitas et al. (2006) não observaram nenhuma melhoria na composição química ou no perfil de fermentação, ou redução na perda de MS em silagens de cana-de-açúcar com inoculação de L. buchneri em relação à silagem sem aditivo. Da mesma forma, Santos et al. (2009) não encontraram alterações no processo fermentativo de silagens de cana-de-açúcar contendo L. buchneri em comparação com silagens sem aditivo. Balieiro Neto et al. (2007) observaram que a adição de cal virgem reduz os teores de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) e promove maior digestibilidade in vitro da silagem. Contudo, são escassos os resultados sobre consumo de alimento e o ganho de peso ou conversão alimentar de animais que recebem o volumoso tratado.

A maioria dos estudos da silagem de cana-de-açúcar deteve-se no efeito de aditivos sobre o processo fermentativo e a composição química da silagem produzida. No entanto, a eventual eficiência do aditivo em reduzir perdas e melhorar a qualidade da silagem não pressupõe a viabilidade da ensilagem. Para verificar a viabilidade, é necessário avaliar a produção de energia digestível da cana-de-açúcar quando utilizada na forma de silagem ou in natura e, portanto, considerar quantidade e qualidade concomitantemente.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da adição de cal virgem e L. buchneri em perdas fermentativas, valor nutritivo, estabilidade aeróbia e digestibilidade aparente da silagem de cana-de-açúcar.

Material e Métodos

O experimento foi conduzido no Pólo Regional Centro-Leste da Agência Paulista de Pesquisa dos Agronegócios em Ribeirão Preto, SP, e no Instituto de Zootecnia em Nova Odessa, SP. A cultivar de cana-de-açúcar utilizada foi a IAC 86-2480, proveniente de corte realizado em soqueira com 12 meses (segundo corte).

A forragem de cana-de-açúcar foi colhida por ensiladora regulada para corte partículas 2 cm comprimento. A forragem picada recebeu adição 0,5% cal virgem na matéria fresca ou inoculação L. buchneri, na dose de 106 UFC g-1 de matéria fresca. A cal virgem foi utilizada misturada em pó micropulverizado, com a seguinte composição química percentual: 0,50% de Al2O3, 1,26% de CO2, 94,59% de CaO, 0,22% de Fe2O3, 0,36% de MgO, 0,09% de P, 0,09% de S e 1,80% de SiO2.

Foram avaliadas a perda de matéria seca e as perdas por efluentes gás das silagens cana-de-açúcar sem aditivo (controle), com 0,5% cal virgem L. buchneri. Como silos experimentais, foram utilizados cinco baldes de plástico com capacidade de 5 L, que continham tampas com válvulas de Bunsen para o escape de gases. No fundo de cada silo, foram colocados 2 kg de areia, separados da forragem por uma tela de plástico, para a quantificação de efluentes. A forragem foi compactada nos silos com o auxílio de soquetes de cimento, para que as silagens atingissem densidade de 600 kg m-3 (Ruppel et al., 1995). Após a compactação, os silos foram vedados com fita adesiva, pesados e armazenados à sombra.

A perda total de matéria seca durante o período de ensilagem (fase anaeróbia) foi calculada pela diferença entre o peso da MS inicial e final nos silos (Jobim et al., 2007). A perda por gases (G) no processo de ensilagem foi calculada com base na pesagem dos silos no fechamento e na abertura em relação à massa de forragem armazenada, descontada a tara do silo (Jobim et al., 2007). A quantidade de efluentes (E) foi estimada pelo acréscimo na massa do conjunto balde, areia e tela, pela equação: E = [100(Pab - Pen)]/(MVfe), em que E é a produção de efluente (kg Mg-1 de massa de matéria verde); Pab é a massa (kg) do conjunto (balde+areia+tela) por ocasião da abertura; Pen é a massa (kg) do conjunto (balde+areia+tela) por ocasião da ensilagem; MVfe é a massa de matéria verde de forragem ensilada (kg).

Para avaliação da estabilidade aeróbia, o conteúdo de cada silo foi homogeneizado e 3 kg de silagem foram colocados em baldes, sem compactação, e transferidos para câmara climática a 25±1ºC. As temperaturas das silagens foram verificadas duas vezes ao dia, durante nove dias, com uso de termômetro inserido no centro da massa de forragem, conforme Bernardes et al. (2007). A avaliação da estabilidade aeróbia foi calculada com os parâmetros propostos por O'Kiely et al. (1999), apresentados em número de dias para elevação da temperatura da silagem em 2ºC em relação à temperatura ambiente, número de dias para atingir a temperatura máxima, temperatura máxima e soma das médias diárias de temperatura nas silagens expostas ao ar de zero a nove dias. O pH das silagens, do dia da abertura ao nono dia de exposição aeróbia, foi determinado segundo o procedimento descrito por Kung Junior et al. (1984).

A recuperação de matéria seca (RMS) durante os nove dias de exposição ao ar foi obtida de acordo com Bernardes et al. (2007), com uso da seguinte equação: RMS = 100[(MFf x MSf)/(MFi x MSi)], em que RMS é o índice de recuperação de matéria seca; MFf é a massa de forragem final; MSf é o teor de MS final; MFi é a massa de forragem inicial; MSi é o teor de MS inicial. Os resultados foram apresentados em perda de matéria seca.

Foram coletadas amostras das forragens logo após a aplicação dos aditivos, no momento da abertura silos (após 84 dias de armazenamento) e três, seis nove dias abertura. As amostras pesadas secas em estufa com circulação forçada ar 65ºC por 72 horas, para obtenção do teor matéria seca (MS); posteriormente, moídas determinação teores proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) mineral (MM) acordo Silva & Queiroz (2002). determinadas fibra insolúvel detergente neutro (FDN) ácido (FDA), conforme Van Soest et al. (1991). Os carboidratos não fibrosos (CNF) carboidratos totais (CHOT) obtidos pelas equações: CNF = 100 - (FDN + PB EE MM) CHOT = 100 - (PB MM). A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e da matéria seca digestível verdadeira (DIVMS verdadeira) foram determinadas de acordo com Silva & Queiroz (2002).

Foram determinadas a digestibilidade in vivo da silagem com L. buchneri e da silagem com 0,5% de cal virgem. O ensaio de digestibilidade aparente foi realizado pelo método de coleta total de fezes. Foram utilizados 15 carneiros inteiros da raça Ille de France, com idade de oito a dez meses e peso vivo médio de 46,10±4,67 kg, separados em cinco blocos, cada bloco formado por três animais com o mesmo peso vivo. Para que o baixo teor de PB não limitasse o consumo de matéria seca da cana-de-açúcar, além de sal mineral e água à vontade, todas as dietas foram suplementadas com 70 g de proteína digestível por meio do fornecimento de 150 g de farelo de soja com 46,4% de proteína digestível, o que supre a exigência de mantença dos animais (National Research Council, 1985). Cada tratamento foi fornecido para cinco carneiros, em gaiolas individuais com coletor de fezes. O período de adaptação e controle de consumo foi de 14 dias e o período de coleta foi de oito dias. No período de coleta, os animais receberam a quantidade de silagem determinada de acordo com o consumo voluntário e as sobras foram pesadas. As mesmas análises realizadas nas silagens e na cana-de-açúcar fresca foram realizadas nas sobras e nas fezes. Foram observadas as digestibilidades de MS (DIGMS); PB (DIGPB), EE (DIGEE), FDN (DIGFDN), FDA (DIGFDA), hemicelulose (DIGHEM), carboidratos não fibrosos (DIGCNF) e carboidratos totais (DIGCHOT). O cálculo dos nutrientes digestíveis totais (NDT) foi realizado por meio da seguinte equação: NDT = PB digestível + (2,25 ' EE digestível) + FDN digestível + CNF digestível (National Research Council, 2001).

O delineamento experimental utilizado nas avaliações de perdas fermentativas na ensilagem, estabilidade aeróbia e valor nutritivo foi inteiramente casualizado, em esquema parcelas subdivididas, que as silagens (sem aditivo, com 0,5% cal L. buchneri) corresponderam às parcelas e os tempos de avaliação (ensilagem, abertura e três, seis e nove dias após abertura), às subparcelas. Na avaliação do consumo de matéria seca, digestibilidade aparente e valor energético, foi utilizado o delineamento em blocos completos ao acaso, com três tratamentos e cinco repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo procedimento PROC MIXED com uso do SAS (SAS Institute, 2003), e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.

Resultados e Discussão

A adição de cal virgem ou inoculante não reduziu as perdas MS durante ensilagem (Tabela 1). A perda 19,5% observada neste trabalho, na sem aditivo, foi próxima à perda 18,3% encontrada por Pedroso et al. (2007) e inferior 31% Freitas (2006). (2006) também constataram que o contendo L. buchneri não foi eficiente para conter perdas de MS na ensilagem. Santos et al. (2009), por sua vez, observaram que não houve alteração no processo fermentativo em silagens de cana-de-açúcar contendo L. buchneri em comparação com a silagem sem inoculante.

Os valores de perda MS por gás obtidos neste trabalho, 9,4% para silagens sem inoculante e 9,2% com inoculante, foram próximos aos 10,3 8,9% Pedroso et al. (2007). Não houve diferença significativa entre tratamentos (Tabela 1). Schmidt (2007) também observaram a produção etanol ácidos orgânicos em contendo L. buchneri e sem inoculante.

A adição de cal virgem aumentou a perda por efluentes na ensilagem, que resulta em perda de nutrientes solúveis (Tabela 1). A cal aparentemente altera a integridade estrutural da célula e afeta a sua pressão osmótica e capacidade de reter água, o que causa ruptura da membrana e vazamento de conteúdo celular (Woolford, 1978), que levaria a maior perda de nutrientes solúveis por efluentes. Esse efeito explica a diferença entre os valores da produção de gás entre silagens com cal e silagens sem cal, pois a maior perda de carboidratos solúveis por efluentes em silagens com cal reduz a sua disponibilidade para a produção de gás. A produção de efluente em silagens com inoculante foi inferior à da silagem com cal e não se diferenciou da produção da silagem sem aditivo (Tabela 1), o que está em desacordo com Pedroso et al. (2007), que observaram maior produção de efluentes em silagem com inoculante em comparação à silagem sem aditivo.

A cal virgem e o inoculante contendo L. buchneri reduziram a perda de MS após abertura do silo (Tabela 1) e aumentaram a estabilidade aeróbia das silagens, em comparação com a silagem sem aditivo (Tabelas 2 e 3).

Houve acréscimo no número de dias necessários para aumento de 2ºC na temperatura das silagens, nos tratamentos com aditivo (Tabela 2). O aumento da temperatura é resultado do balanço entre a taxa de calor produzida pela atividade microbiana e as perdas de calor por condução, radiação, evaporação e convecção, e está diretamente relacionado à oxidação da matéria seca, que provoca perdas na forma de dióxido de carbono (Hill & Leaver, 2002).

Os principais microrganismos relacionados à deterioração da silagem exposta ao ar são fungos, com destaque para as leveduras, e bactérias do gênero Bacillus (Woolford, 1990). As bactérias, leveduras, bolores e fungos podem ficar dormentes dentro do silo até que ele seja aberto e o ar entre novamente na massa ensilada. Esses microrganismos utilizam substratos derivados diretamente da forragem, ou derivados indiretamente da fermentação, e alteram as características qualitativas do material, provocando perdas de nutrientes do material na desensilagem. A bactéria heterofermentativa L. buchneri tem apresentado eficiência no controle do desenvolvimento de leveduras, por promover a redução da sobrevivência desses microrganismos após exposição ao ar e o aumento da estabilidade aeróbia das silagens (Driehuis et al., 1999; Elferink et al., 2001). O aumento da estabilidade aeróbia da silagem de cana-de-açúcar com inoculação de L. buchneri corrobora os resultados obtidos por Queiroz et al. (2008). De acordo com esses autores, a maior estabilidade de silagens contendo L. buchneri deve-se à presença de ácido acético, que inibe o desenvolvimento microbiano durante o período de exposição da silagem ao ar.

Houve interação significativa (p<0,0001) entre aditivo e tempo após a abertura do silo sobre os valores de pH das silagens (Tabela 3). O alto teor carboidratos solúveis o baixo proteína bruta inibem, na cana-de-açúcar, resistência à queda (Balieiro Neto et al., 2009), mas, silo, se eleva forma diferente tratamentos, com passar Na silagem sem aditivo, aumento no valor ocorreu terceiro dia, enquanto sofreram alteração quarto dia O maior necessário exposição ao ar para em acompanhou avanço número dias elevação da temperatura 2ºC e a menor perda de matéria seca na fase aeróbia desses tratamentos. Segundo Pahlow et al. (2003), o valor de pH se eleva após a abertura do silo, quando ácidos orgânicos que preservam a silagem são consumidos por microrganismos. O pH e a umidade são os principais fatores de supressão do crescimento clostridiano, e o desenvolvimento dos clostrídios é restrito quando a forragem apresenta pH inferior a 4,2 (Leibensperger & Pitt, 1987). Os valores elevados de pH na silagem com cal virgem não a classificam, no entanto, como de baixa qualidade, haja vista a natureza fortemente alcalina do produto adicionado.

Os teores de MS e PB da cana-de-açúcar na ensilagem apresentados Tabela 4 foram próximos aos valores 28,6 2,6% observados por Freitas et al. (2006). Os teores nas silagens sem aditivo contendo L. buchneri por ocasião da abertura (Tabela 4) foram próximos aos encontrados por Pedroso et al. (2007) e ligeiramente superiores aos encontrados por Freitas et al. (2006). O processo que leva à perda de carboidratos solúveis na forma de gases durante a fermentação também resulta em produção de água, o que diminui o teor de MS, de forma que o menor teor de MS no momento da abertura dos silos deve-se à produção de água do metabolismo resultante do processo fermentativo. Durante a aerobiose, do momento da abertura até o terceiro dia após a abertura, todas as silagens sofreram aumento no teor de MS (Tabela 4). No sexto dia de exposição ao ar, enquanto as silagens com aditivo perderam água com incrementos no teor de MS, as silagens sem aditivo mantiveram o teor de MS em razão da maior atividade metabólica com produção de água.

O aumento na concentração de PB após a ensilagem provavelmente ocorreu em função das perdas de carboidratos solúveis por efluentes e produção de gás. Dessa forma, a maior concentração de PB na silagem sem aditivo, em relação à silagem com inoculante bacteriano nove dias após abertura dos silos, indica maior perda de carboidratos solúveis.

Houve aumento dos teores de FDN e redução dos teores de carboidratos não fibrosos (CNF) durante as fases anaeróbia e aeróbia (Tabela 4). Houve interação significativa (p<0,001) entre tempo e aditivo sobre o percentual de carboidratos não fibrosos (CNF). A concentração de CNF foi maior na silagem com inoculante que na silagem sem aditivo. Schmidt et al. (2007) também observaram elevação nos teores de FDN e redução no teor de carboidratos solúveis após a ensilagem em relação à cana-de-açúcar in natura. Esse efeito deve-se à perda de carboidratos solúveis pela formação de efluentes e produção de gás durante o processo fermentativo, o que resulta em aumento proporcional da fração menos fermentável e insolúvel em água, como os constituintes da parede celular.

A maior concentração de PB da silagem sem aditivo, quando comparada à da silagem com inoculante no nono dia após abertura, e o maior teor de FDN, quando comparado ao da silagem com cal virgem no sexto dia após a abertura dos silos (Tabela 4), são coerentes com a maior perda de MS da silagem sem aditivo durante a fase aeróbia.

O teor de FDN da forragem tratada com cal virgem foi menor que silagem sem aditivo e contendo inoculante microbiano antes ensilagem na abertura do silo, respectivamente (Tabela 4). Van Soest (1994) menciona álcali (OH) ataca grupos fenólicos pode romper ligações tipo éster entre ácido urônico hemicelulose. Além disso, rompimento das intermoleculares pontes hidrogênio, ligam moléculas celulose, ocasionar expansão celulose (Jackson, 1977). Balieiro Neto et al. (2007) observaram a reduziu os teores cana-de-açúcar.

A diferença entre teores de CNF nas silagens controle e com inoculação (38x42%) resultou em valores de 64 e 67% de DIVMS, respectivamente. A ensilagem reduziu a DIVMS e DIVMS verdadeira, e a silagem com cal apresentou DIVMS verdadeira superior à da silagem controle ou à da silagem com inoculante microbiano (Tabela 4). Quando comparada à silagem controle, a maior DIVMS verdadeira em silagens com cal condiz com os menores teores de FDN nela presentes por ocasião da ensilagem e aos três dias após a abertura do silo, e com os maiores teores de FDN na silagem com inoculação, no momento da abertura dos silos.

O consumo de matéria seca (g kg-1 de PV0,75) da silagem com inoculante foi inferior ao consumo da silagem com cal virgem ou da cana-de-açúcar in natura (Tabela 5). Segundo McDonald et al. (1991), a alta concentração de ácido acético em silagens pode reduzir o consumo voluntário de MS. Embora não tenham sido realizadas análises de ácidos orgânicos, a menor perda por efluente e o maior teor de carboidratos solúveis na silagem com inoculante podem ter resultado em maior concentração de ácido acético. Considerando que não houve efeito da adição de L. buchneri sobre a perda de MS e que a produção de gás de MS foi de 9,16 e 7,82% nas silagens com cal e L. buchneri, respectivamente, é possível que tenha ocorrido produção de etanol na silagem com inoculante, o que teria prejudicado o consumo de MS. Segundo Nussio & Schmidt (2005), o acúmulo de etanol pode não somente representar perdas do material ensilado, mas também perdas decorrentes da recusa dos animais. Além disso, o menor consumo da silagem com inoculante pode ser atribuído ao maior teor de FDN e à menor DIVMS verdadeira, em comparação com a silagem com cal, uma vez que a FDN é consistentemente associada ao consumo voluntário de MS (Van Soest, 1978). Kozloski et al. (2006) e Cardoso et al. (2006) verificaram que o consumo de MS de cordeiros diminui linearmente com o aumento do teor de FDN. Mendes et al. (2008), ao utilizar 50% de concentrado na dieta, não observaram diferença significativa entre o consumo de MS da cana-de-açúcar in natura e da silagem de cana-de-açúcar contendo L. buchneri, embora os teores de FDN das dietas tenham sido 35 e 45%, respectivamente. Os consumos de MS de cana-de-açúcar in natura e de silagem de cana-de-açúcar contendo L. buchneri observados por Mendes et al. (2008) foram duas vezes maiores que os valores observados neste trabalho (Tabela 5), possivelmente pela quantidade de concentrado naquela dieta.

Os resultados da digestibilidade MS in vitro (DIVMS) não condizem com obtidos vivo (DIGMS). A DIGMS cana-de-açúcar ensilada inoculante microbiano se alterou, mas diminuiu na silagem tratada cal virgem (Tabela 5). Schmidt et al. (2007) observaram alteração aparente de rações experimentais contendo silagens cana-de-açúcar, L. buchneri ou sem inoculante, e o coeficiente de digestibilidade foi maior que o encontrado no presente trabalho, uma vez que a ração continha 35% de concentrado. A menor DIGMS da silagem com cal virgem deve-se à maior produção de efluentes com carboidratos solúveis e, possivelmente, produtos da hidrólise. A redução da DIGMS da silagem com cal virgem, quando comparada com a da silagem com inoculante, demonstra maior importância em conter perdas de componentes solúveis que em hidrolisar a fibra.

A diferença entre resultados de digestibilidade in vitro e in vivo deve-se à taxa de passagem do alimento pelo sistema digestivo do animal. Isso indica necessidade de cautela na interpretação do resultado químico-bromatológico, uma vez que a velocidade de trânsito do bolo alimentar pelo sistema digestivo é maior que o tempo de incubação da amostra em tubo de ensaio, o que aumenta a degradação dos nutrientes. Os resultados demonstram que a hidrólise da FDN, provocada pela cal virgem e detectada pela análise laboratorial, ocorreu em uma fração potencialmente digestível, e que a velocidade de trânsito desse volumoso pelo sistema digestivo do animal permitiu semelhante aproveitamento dessa fração fibrosa em silagem contendo inoculante microbiano. Além disso, o maior consumo da silagem com cal virgem, quando comparado ao da silagem com inoculante microbiano, pode ocasionar aumento na velocidade de passagem e reduzir a DIGMS.

DIGFDN, DIGFDA e DIGHEM não apresentaram diferença entre os tratamentos (Tabela 5). Schmidt et al. (2007) observaram alteração a digestibilidade da FDN ou FDA de silagens com inoculante contendo L. buchneri quando comparada à da silagem sem aditivo. A ausência de efeito na DIGFDA e DIGFDN condiz com a ausência de efeito nos teores de FDA e diverge da redução no teor de FDN da silagem com cal virgem no momento da abertura. A exemplo do efeito na DIGMS, o resultado demonstra que a fração da FDN hidrolisada pela cal virgem é potencialmente digestível e, portanto, a taxa de passagem do volumoso permite que a fração hidrolisada seja digerida in vivo, mesmo sem o tratamento. Schmidt et al. (2007) também observaram resultados conflitantes entre coeficiente de digestibilidade in vitro e in vivo em silagens de cana-de-açúcar, e atribuíram esse resultado à taxa de passagem de sólidos pelo trato digestivo do animal. A FDN hidrolisada pela cal virgem pode resultar em constituintes que deixam de compor a FDN e, portanto, a FDN residual após a ensilagem seria menos digerida, uma vez que sua fração mais facilmente degradável já teria sido solubilizada, o que resultaria em menores coeficientes de DIGHEM.

A DIGPB da silagem de cana-de-açúcar com inoculante foi superior à cal virgem ou in natura (Tabela 5). Enquanto elimina microrganismos indiscriminadamente, as bactérias L. buchneri têm função inibidora sobre leveduras e fungos, espécies de microrganismos deterioradores (Driehuis et al., 1999; Elferink et al., 2001), e seleciona microrganismos cuja proliferação resulta em proteína microbiana na silagem, o que aumenta a DIGPB.

A DIGEE foi maior na silagem com cal virgem quando comparada à cana-de-açúcar in natura (Tabela 5). Possivelmente, utilização da resultou formação de complexos entre ácidos graxos e cálcio, o que teria protegido os bio-hidrogenação no rúmen tornado esses nutrientes mais solúveis sofreram bio-hidrogenação. A saturação completa dos pela hidrogenação diminui drasticamente sua digestibilidade, enquanto resistentes ruminal têm alto grau eficiência aproveitamento intestino (Lucci, 1997). Os ácidos cadeia longa unem-se aos sais biliares formam micelas são absorvidas célula mucosa delgado (Lehninger et al., 1992). Lipídios altamente hidrogenados não se incorporam suficientemente às formadas por graxos, é essencial para absorção. De acordo Davis (1993), tamanho partícula lipídio hidrogenado pode dificultar dispersão quimo resultar em baixa digestibilidade. Por outro lado, contribuição lipases planta bacterianas (Demeyer & Van Nevel, 1995) silo, ésteres glicerol liberados processos hidrolíticos, resulta livres, aptos ligação cálcio virgem. Sukhija Palmquist (1990) relataram poli-insaturados dissociam-se maiores quantidades saturados menores valores pH. Dessa forma, pH baixo duodeno ação enzimas resultam dissociação bio-hidrogenação, aumenta digestibilidade intestinal Esse resultado demonstra potencial proteger insaturados aumentar DIGEE.

A DIGCHOT foi maior (p = 0,054) na cana-de-açúcar in natura, quando comparada à da silagem tratada com cal virgem, e não houve diferença em relação à da silagem contendo inoculante microbiano (Tabela 5). Esse fato demonstra a maior importância da preservação de carboidratos não estruturais pelo inoculante microbiano em relação à hidrólise de carboidratos estruturais pela ação da cal virgem. Não houve diferença da DIGCNF entre as silagens contendo inoculante microbiano ou cal virgem, mas ambas apresentaram menores valores (p = 0,058), quando comparadas à cana-de-açúcar in natura (Tabela 5).

O NDT da cana-de-açúcar in natura foi superior (p = 0,055) ao silagem com cal virgem, sem haver diferença entre as silagens (Tabela 5). Considerada uma produção agronômica hipotética de 100 Mg ha-1 de massa de matéria verde, com 27% de MS, e associados os valores de NDT com as perdas de MS, foi observado que a energia digestível produzida (NDT ha-1) foi de 16,5, 11,18 e 11,17% para cana-de-açúcar in natura, silagem tratada com cal virgem e silagem com L. buchneri, respectivamente.

Conclusões

1. Independentemente do aditivo usado, a ensilagem reduz a produção de energia digestível e, consequentemente, aumenta o custo por unidade de energia digestível produzida.

2. A cal virgem e o Lactobacillus buchneri não são eficientes em conter perdas de matéria seca na ensilagem da cana-de-açúcar, mas, após a abertura do silo, são eficientes em conter perdas de matéria seca e em aumentar a estabilidade aeróbia da silagem.

3. A redução no teor de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) da cana-de-açúcar, pela ação da cal virgem, ocorre na fração potencialmente digestível e não tem efeito sobre a digestibilidade in vivo da FDN.

4. A utilização de cal virgem aumenta a digestibilidade aparente do extrato etéreo.

Recebido em 16 de janeiro de 2009 e aprovado em 30 de abril de 2009

  • BALIEIRO NETO, G.; SIQUEIRA, G.R.; NOGUEIRA, J.R.; REIS, R.A.; ROTH, M. de T.P.; A.P. T.P. Perdas fermentativas e estabilidade aeróbia silagens cana-de-açúcar aditivadas com cal virgem. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v.10, p.24-33, 2009.
  • BALIEIRO NETO, G.; SIQUEIRA, G.R.; REIS, R.A.; NOGUEIRA, J.R.; ROTH, M. de T.P.; A.P. T.P. Óxido cálcio como aditivo na ensilagem cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, p.1231-1239, 2007.
  • BERNARDES, T.F.; REIS, R.A.; SIQUEIRA, G.R.; AMARAL, R.C. do; PIRES, A.J.V. Estabilidade aeróbia da ração total e de silagens de capim-marandu tratadas com aditivos químicos e bacterianos. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, p.754-762, 2007.
  • CARDOSO, A.R.; PIRES, C.C.; CARVALHO, S.; GALVANI, D.B.; JOCHIMS, F.; HASTENPFLUG, M.; WOMMER, T.P. Consumo de nutrientes e desempenho cordeiros alimentados com dietas que contêm diferentes níveis fibra em detergente neutro. Ciência Rural, v.36, p.215-221, 2006.
  • DAVIS, C.L. Grasas en la racion. In: DAVIS, C.L. Alimentación de la vaca lechera alta productora Illinois: Milk Specialties Company, 1993. p.26-30.
  • DEMEYER, D.I.; VAN NEVEL, C.J. Transformations and effects of lipids in the rumen: three decades research at Gent University. Archives of Animal Nutrition, v.48, p.119-134, 1995.
  • DRIEHUIS, F.; ELFERINK, S.J.W.H.O.; SPOELSTRA, S.F. Anaerobic lactic acid degradation during ensilage of whole crop maize inoculated with Lactobacillus buchneri inhibits yeast growth and improves aerobic stability. Journal of Applied Microbiology, v.87, p.583-594, 1999.
  • ELFERINK, S.J.W.H.O.; KROONEMAN, J.; GOTTSCHAL, J.C.; SPOELSTRA, S.F.; FABER, F.; DRIEHUIS, F. Anaerobic conversion of lactic acid to acetic and 1,2-propanediol by Lactobacillus buchneri Applied and Environmental Microbiology, v.67, p.125-132, 2001.
  • FREITAS, A.W. de P.; PEREIRA, J.C.; ROCHA, F.C.; COSTA, M.G.; LEONEL, F. RIBEIRO, M.D. Avaliação da qualidade nutricional silagem cana-de-açúcar com aditivos microbianos e enriquecida resíduo colheita soja. Revista Brasileira de Zootecnia, v.35, p.38-47, 2006.
  • HILL, J.; LEAVER, J.D. Changes in chemical composition and nutritive value of urea treated whole crop wheat during exposure to air. Animal Feed Science and Technology, v.102, p.181-195, 2002.
  • JACKSON, M.G. Review article: the alkali treatment of straws. Animal Feed Science and Technology, v.2, p.105-130, 1977.
  • JOBIM, C.C.; NUSSIO, L.G.; REIS, R.A.; SCHMIDT, P. Avanços metodológicos na avaliação da qualidade forragem conservada. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, p.101-119, 2007.
  • KOZLOSKI, G.V.; TREVISAN, L.M.; BONNECARRÈRE, L.M.; HÄRTER, C.J.; FIORENTINI, G.; GALVANI, D.B.; PIRES, C.C. Níveis de fibra em detergente neutro na dieta cordeiros: consumo, digestibilidade e fermentação ruminal. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.58, p.893-900, 2006.
  • KUNG JUNIOR, L.; GRIEVE, D.B.; THOMAS, J.W.; HUBER, J.T. Added ammonia or microbial inocula for fermentation and nitrogenous compounds of alfalfa ensiled at various percents dry matter. Journal of Dairy Science, v.67, p.299-306, 1984.
  • KUNG JUNIOR, L.; STANLEY, R.W. Effect of stage maturity on the nutritive value whole-plant sugarcane preserved as silage. Journal of Animal Science, v.54, p.689-696, 1982.
  • LEHNINGER, A.L.; NELSON, D.L.; COX, M.M. Lipídios. In: Princípios de bioquímica São Paulo: Sarvier, 1992. p.179-198.
  • LEIBENSPERGER, P.Y.; PITT, R.E. A model of clostridial dominance in silage. Grass and Forrage Science, v.42, p.297-317, 1987.
  • LUCCI, C. de S. Nutrição e manejo de bovinos leiteiros São Paulo: Manole, 1997. 169p.
  • MAGALHÃES, A.L.R.; CAMPOS, J.M. de S.; VALADARES FILHO, S. C.; TORRES, R. A.; MENDES NETO, J.; ASSIS, A.J. de. Cana-de-açúcar em substituição à silagem milho dietas para vacas lactação: desempenho e viabilidade econômica. Revista Brasileira de Zootecnia, v.33, p.1292-1302, 2004.
  • MCDONALD, P.; HENDERSON, A.R.; HERON, S.J.E. The biochemistry of silage 2.ed. Marlow: Chalcombe Publications, 1991. 340p.
  • MENDES, C.Q.; SUSIN, I.; PIRES, A.V.; NUSSIO, L.G.; ARAUJO, R.C.; RIBEIRO, M.F. Desempenho, parâmetros da carcaça e comportamento ingestivo de cordeiros alimentados com cana-de-açúcar ensilada ou in natura. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.60, p.733-740, 2008.
  • NATIONAL RESEARCH COUNCIL. Nutrient requirements of dairy cattle 7th ed. Washington: National Academy Press, 2001. 381p.
  • NATIONAL RESEARCH COUNCIL. Nutrient requirements of sheep 6th ed. Washington: National Academy of Science, 1985. 99p.
  • NUSSIO, L.G.; SCHMIDT, P. Silagens de cana-de-açúcar para bovinos leiteiros: aspectos agronômicos e nutricionais. In: SIMPÓSIO SOBRE BOVINOCULTURA LEITEIRA, 5., 2005, Piracicaba. Visão técnica e econômica da produção leiteira: anais. Piracicaba: Fundação de Estudos Agrários Luiz de Queiroz, 2005. p.193-218.
  • NUSSIO, L.G.; SCHMIDT, P.; PEDROSO, A.F. Silagem de cana-de-açúcar. In: EVANGEISTA, A.R.; REIS, S.T.; GOMIDE, E.M. (Ed.). Forragicultura e pastagens: temas em evidência: sustentabilidade. Lavras: Ufla, 2003. p.49-72.
  • O'KIELY, P.; MOLONEY, A.; KEATING, T.; SHIELS, P. Maximising output of beef within cost efficient, environmentally compatible forage conservation systems Dunsany: Grange Research Centre, 1999. 64p. (Beef Productions Series, 10).
  • PAHLOW, G.; MUCK, R.E.; DRIEHUIS, F.; ELFERINK, S.J.W.H.O.; SPOELSTRA, S.F. Microbiology of ensiling. In: BUXTON, D.R.; HARRISON, J.H. (Ed.). Silage science and technology Madison: American Society of Agronomy, 2003. p.31-93.
  • PEDROSO, A. de F.; NUSSIO, L.G.; LOURES, D.R.S.; PAZIANI, S. IGARASI, M.S.; COELHO, R.M.; HORII, J.; ANDRADE, Efeito do tratamento com aditivos químicos e inoculantes bacterianos nas perdas na qualidade silagens cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, p.558-564, 2007.
  • PEDROSO, A.D.; NUSSIO, L.G.; PAZIANI, S.D.F.; LOURES, D.R.S.; IGARASI, M.S.; COELHO, R.M.; PACKER, I.H.; HORII, J.; GOMES, L.H. Fermentation and epiphytic microflora dynamics in sugar cane silage. Scientia Agricola, v.62, p.427-432, 2005.
  • PRESTON, T.R.; HINOJOSA, C.; MARTINEZ, L. Ensiling of sugar cane with ammonia molasses and mineral acids. Tropical Animal Production, v.1, p.120-126, 1976.
  • QUEIROZ, O.C.M.; NUSSIO, L.G.; SCHMIDT, P.; RIBEIRO, J.L.; SANTOS, M.C.; ZOPOLLATTO, M. Silagem de cana-de-açúcar comparada a fontes tradicionais volumosos suplementares no desempenho vacas alta produção. Revista Brasileira de Zootecnia, v.37, p.358-365, 2008.
  • RUPPEL, K.A.; PITT, R.E.; CHASE, L.E.; GALTON, D.M. Bunker silo management and its relationship to forage preservation on dairy farms. Journal of Dairy Science, v.78, p.141-153, 1995.
  • SANTOS, M.C.; NUSSIO, L.G.; MOURÃO, G.B.; SCHMIDT, P.; MARI, L.J.; RIBEIRO, J.L.; QUEIROZ, O.C.M.; ZOPOLLATTO, M.; SOUSA, D. de P.; SARTURI, J.O.; TOLEDO FILHO, S.G. de. Nutritive value of sugarcane silage treated with chemical additives. Scientia Agricola, v.66, p.159-163, 2009.
  • SAS INSTITUTE. SAS user's guide: statistics. Version 9.1. Cary: SAS Institute, 2003.
  • SCHMIDT, P.; MARI, L.J.; NUSSIO, L.G.; PEDROSO, A. de F.; PAZIANI, S. WECHSLER, F.S. Aditivos químicos e biológicos na ensilagem cana-de-açúcar. 1. Composição química das silagens, ingestão, digestibilidade comportamento ingestivo. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, p.1666-1675, 2007.
  • SILVA, D.J.; QUEIROZ, A.C. Análise de alimentos: métodos químicos e biológicos. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa, 2002. 235p.
  • SUKHIJA, P.S.; PALMQUIST, D.L. Dissociation of calcium soaps long-chain fatty acids in rumen fluid. Journal of Dairy Science, v.73, p.1784-1787, 1990.
  • VAN SOEST, P.J. Nutritional ecology of the ruminant 2nd ed. New York: Cornell University Press, 1994. 476p.
  • VAN SOEST, P.J.; MERTENS, D.R.; DEINUM, B. Preharvest factors influencing quality of conserved forage. Journal of Animal Science, v.47, p.712-720, 1978.
  • VAN SOEST, P.J.; ROBERTSON, J.B.; LEWIS, B.A. Methods for dietary fiber, neutral detergent and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, v.74, p.3583-3597, 1991.
  • WOOLFORD, M.K. The detrimental effects of air on silage. Journal of Applied Bacteriology, v.68, p.101-116, 1990.
  • WOOLFORD, M.K. The problem of silage effluent. Herbage abstracts, v.48, p.397-403, 1978.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    14 Ago 2009
  • Data do Fascículo
    Jun 2009

Histórico

  • Aceito
    30 Abr 2009
  • Recebido
    16 Jan 2009
Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento, Pesquisa Agropecuária Brasileira Caixa Postal 040315, 70770-901 Brasília DF Brazil, Tel. +55 61 3448-1813, Fax +55 61 3340-5483 - Brasília - DF - Brazil
E-mail: pab@embrapa.br