VALOR NUTRITIVO E CARACTERÍSTICAS FERMENTATIVAS DE SILAGENS DE GRÃOS ÚMIDOS DE SORGO (Sorghum bicolor L. Moench)

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS CURSO DE AGRONOMIA VALOR NUTRITIVO E CARACTERÍSTICAS FERMENTATIVAS DE SILAGENS DE GRÃOS ÚMIDOS DE SORGO (Sorghum bicolor L. Moench) ROBERTO CLÁUDIO FERNANDES FRANCO POMPEU Monografia apresentada ao Curso de Agronomia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, como parte das exigências da Disciplina Atividade Supervisionada (Estágio Curricular Obrigatório). Orientador João Bosco Pitombeira FORTALEZA CEARÁ - BRASIL 2003

2 ROBERTO CLÁUDIO FERNANDES FRANCO POMPEU VALOR NUTRITIVO E CARACTERÍSTICAS FERMENTATIVAS DE SILAGENS DE GRÃOS ÚMIDOS DE SORGO (Sorghum bicolor L. Moench) Monografia apresentada ao Curso de Agronomia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, como parte das exigências da Disciplina Atividade Supervisionada (Estágio Curricular Obrigatório). APROVADA em de janeiro de 2004 Prof. Dr. José Neuman Miranda Neiva (Conselheiro) Dr. Magno José Duarte Cândido (Conselheiro) Prof. Dr. João Bosco Pitombeira (Orientador)

3 À DEUS, por ter estado sempre presente na minha vida, dando-me força e coragem para enfrentar as dificuldades e me guiado da melhor forma possível. OFEREÇO Aos meus pais Pedro Carlos Fernandes Pompeu e Rita Franco Pompeu, que foram responsáveis pela minha formação e pelo carinho, amor, dedicação e apoio, eu ofereço. À minha irmã Elane e irmão Pedro. Às minhas tias Graça, Fátima, Nadir e Iradir e aos meus avós paterno José e Maria (in memorian) e meus avós materno Raimundo e Doralice (in memorian). A minha namorada Débora e aos meus amigos pelo incentivo, companheirismo e ajuda. OFEREÇO

4 AGRADECIMENTOS À DEUS, por ter estado sempre comigo ao longo desta jornada, guiando meus passos e não me deixando desalentar, me dando forças para prosseguir e vencer os obstáculos da vida. À meus pais, Pedro Carlos Fernandes Pompeu e Rita Franco Pompeu pelo carinho, amor, confiança, incentivo e sacrifícios feitos a mim para que eu pudesse cursar o curso de agronomia. À minha irmã Elane e meu irmão Pedro Júnior pelo carinho, força e confiança. À minha namorada Débora pela grande ajuda, amor, incentivo e compreensão. As minhas tias Fátima, Graça, Nadir e Iradir pelo grande incentivo e torcida. Ao Prof. Dr. José Neuman Miranda Neiva e Prof. Dr. João Bosco Pitombeira pelo incentivo e orientação na condução deste trabalho. Ao Dr. Magno José Duarte Cândido pelas sugestões e críticas para melhora deste trabalho. À Profª. Dra. Elisa Cristina Modesto e o Prof. Ms. Arnaud Azevedo Alves pelas sugestões para o enriquecimento do trabalho. À todos os professores do curso de Agronomia que não só se importaram em repassar os conhecimentos como também em incentivar despertando o senso crítico de caráter profissional. Ao Doutorando Oleriano Facó pelo auxílio nas análises estastísticas. Aos funcionários do Laboratório de Nutrição Animal do Departamento de Zootecnia: Roseane, Helena e Natan por terem colaborado para a execução deste trabalho.

5 Aos amigos do setor de forragicultura Geraldo, Josemir, Ana Tércia, Pedro, Bruno, Cíntia, Tiago, Davi e Najla pela grande colaboração da condução do experimento. Aos amigos de Antônio, Monalisa, Ana Paula, Câmara, Mauro, Ana Lúcia, Regilane, Keline, Elisabeth, Társio, Cândido, Cristiano, Marco Aurélio, Glaucineide, Ernesto, Aline e tantos outros que fizeram presente nesta longa jornada. Aos amigos Ana Cristina, Canindé, Rodrigo, Marcílio, Alcides e Márcia pela amizade e conselhos. A todos aqueles que contribuíram de forma direta e indireta para que este trabalho se realizasse.

6 ÍNDICE Páginas RESUMO...x ABSTRACT...xi 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA Origem Importância econômica O sorgo no mundo O sorgo no Brasil O sorgo na alimentação animal Valor nutritivo Conservação do sorgo na forma de silagens Taxa de enchimento do silo Tamanho da partícula e compactação da massa ensilada Abertura do silo Teor de matéria seca na silagem Teor de carboidratos solúveis Grãos de cereais na alimentação de ruminantes Ensilagem de grãos úmidos de milho Resultados com silagens de grãos úmidos de milho em dietas de ruminantes MATERIAL E MÉTODOS...16

7 Páginas 3.1. Localização geográfica Características climáticas Preparo da área e plantio Colheita e procedimento experimental Delineamento e tratamentos experimentais Abertura dos silos e análises laboratoriais Análise estatística RESULTADOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...34

8 LISTA DE TABELAS Páginas Tabela 01. Precipitação pluviométrica, temperatura e umidade relativa do ar do período de abril a agosto de 2003 no município de Fortaleza, Ceará...17 Tabela 02. Teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HC) e extrato etéreo (EE) de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...22 Tabela 03. Teores de matéria seca (%) de silagens de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...23 Tabela 04. Teor de proteína bruta (%) de silagens de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...24 Tabela 05. Teor de fibra em detergente neutro (%) de silagens de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...26 Tabela 06. Teor de fibra em detergente ácido (%) de silagens de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...27

9 Tabela 07. Teor de hemicelulose (%) de silagens de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...29 Tabela 08. Teor de extrato etéreo (%) de silagens de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...30 Tabela 09. Valores de ph de silagens de grãos úmidos de sorgo moídos e inteiros em três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias)...31

10 LISTA DE FIGURAS Páginas Figura 01. Colheita na fase I...18 Figura 02. Colheita na fase II...18 Figura 03. Colheita na fase III...18 Figura 04. Máquina beneficiadora de sorgo...19 Figura 05. Moinho com peneira de 20 mm...19 Figura 06. Compactação dos grãos...19 Figura 07. Pesagem das amostras...20 Figura 08. Acondicionamento das amostras em estufa com ventilação forçada a 55 C...20 Figura 09. Determinação dos valores de ph das silagens...20

11 RESUMO Pompeu, R. C. F. F. Valor nutritivo e características fermentativas de silagens de grãos úmidos de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench). Fortaleza: UFC, 2003.??p. (Monografia) Graduação em Agronomia Universidade Federal do Ceará, 2003.* Este trabalho teve como objetivo avaliar o valor nutritivo e as características fermentativas das silagens de grãos úmidos de sorgo. O experimento foi conduzido na área experimental do Departamento de Fitotecnia e no Núcleo de Pesquisas em Forragicultura (NPF) do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal do Ceará (UFC). Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias) após a semeadura e duas formas de processamento (grãos moídos e grãos inteiros) com 4 repetições. Os grãos úmidos e inteiros foram armazenados em silo (100 x 350 mm) e após 30 dias, os silos foram abertos e determinou-se os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), hemicelulose (HC) e valores de ph. Quanto ao teor de matéria seca observou-se que o conteúdo das silagens de grãos moídos variou de 58,4% (colheita I) a 72,6% (colheita III) e o teor das silagens de grãos inteiros variou de 56,9% (colheita I) a 71,1% (colheita III). Quanto ao teor de proteína bruta observou-se que o conteúdo das silagens de grãos moídos variou de 9,6% (colheita III) a 10,1% (colheita I) e o teor das silagens de grãos inteiros variou de 9,8% (colheita III) a 10,1% (colheita I). Com relação ao teor de fibra em detergente neutro observou-se que o conteúdo das silagens de grãos moídos variou de 21,4% (colheita I) a 35,1% (colheita III), entretanto foi inferior as silagens de grãos inteiros que variou de 41,1% (colheita II) a 46,3% (colheita III). O teor de fibra em detergente ácido variou de 6,0% (colheita I) a 6,5% (colheita III) para silagens de grãos moídos e 7,3%

12 (colheita III) a 8,4% (colheita I) para silagens de grãos inteiros. Em relação ao conteúdo de hemicelulose observou-se que os teores das silagens de grãos moídos variou de 15,1% (colheita I) a 28,6% (colheita III) e as silagens de grãos inteiros variou de 33,1% (colheita II) a 39,0 % (colheita III). Com relação ao extrato etéreo observou-se que os teores das silagens de grãos moídos variou de 2,3% (colheita III) a 3,1% (colheita I) e das silagens de grãos inteiros variou de 2,5% (colheita III) a 2,7% (colheita I). Os elevados teores de ph nas silagens não indicaram pioras no processo fermentativo em função do elevado teor de matéria seca da silagem. Conclui-se que houve melhora no valor nutritivo com a silagem de grãos úmidos moídos elevando o teor de PB e diminuindo os teores de FDN e FDA, não comprometendo o processo fermentativo, porém com relação as silagens de grãos inteiros houve piora no valor nutritivo e no processo fermentativo. *Orientador: João Bosco Pitombeira. Membros da Banca: José Neuman Miranda Neiva e Magno José Duarte Cândido.

13 ABSTRACT Pompeu, R. C. F. F. Nutritive value and fermentation caracteristics of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) wet grain silage. Fortaleza: UFC, 2003.??p. (Monografia) Graduação em Agronomia Universidade Federal do Ceará, 2003.* The objetive of this study was to evaluate the nutritive value and fermentation caracteristics of sorghum wet grain silage. The experiment was conducted at the experimental area of Agronomy Department and Forages Research Center of the Animal Science Department at Federal University of Ceara. A completely random design was used with three harverst date (86, 93 and 100 days) after seeding and two processing procedure of grain forms (ground grain and entire grain) with four repetitions. The ground and entire grains were storage in silos (100 x 350 mm) and after 30 days, the silos were open and was determined dry matter (DM) and crude protein (CP) content, neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemi-cellulose (HC), etereo extract (EE) and values of ph of the silage. In relation of the dry matter level observed that ground grain silage varied of 58,4% (harvest I) to 72,6% (harvest III) and the level of entire grain silage varied of 56,9% (harvest I) to 71,1% (harvest III). In relation to the crude protein level was observed that the content of ground grain silage varied of 9,6% (harvest III) to 10,1% (harvest I) and the entire grain silage level varied of 9,8% (harvest III) to 10,1% (harvest I). In relation to the neutral detergent fiber observed that the level of the ground grain silage varied 21,4% (harvest I) to 35,1% (harvest III), however it was less than the entire grain silage who varied of 41,1% (harvest II) to 46,3% (harvest III). The acid detergent fiber varied of 6,0% (harvest I) to 6,5% (harvest III) to ground grain silage and 7,3% (harvest III) to 8,4% (harvest I) to entire grain silage. In relation to the hemi-cellulose level observed that the contents of

14 ground grain silage varied of 15,5% (harvest I) to 28,6% (harvest III) and the entire grains silage varied of 33,1% (harvest II) to 39,0 % (harvest III). In relation to the etereo extract level observed that the contents of ground grain silage varied of 2,3% (harvest III) to 3,1% (harvest I) and of the entire grains silages varied of 2,5% (harvest III) to 2,7% (harvest I). The elevation of ph value in the silages not show worse in fermentative process in function of the high content of dry matter in the silage. It was concluded that there was improvement in nutritive value with the ground wet grains silage increasing the PB content and decreasing the NDF and ADF contents, not compromising the fermentative process, however in relation the entire grains silage it was worse in nutritive value and fermentative process. *Adviser: João Bosco Pitombeira. Examiner: José Neuman Miranda Neiva e Magno José Duarte Cândido.

15 1. INTRODUÇÃO O sorgo (Sorghum bicolor Moench) é uma cultura em cujo contexto da agropecuária brasileira vem se destacando a cada dia, por ser uma gramínea bastante energética, com alta digestibilidade, produtividade e adaptação a ambientes secos e quentes, onde é difícil o cultivo de outras espécies. É cultivado para a produção de grãos (sorgo granífero) e produção de forragens na forma de pastejo direto, corte verde (sorgo forrageiro) e conservado na forma de feno e silagem. O grão pode ser substituto do milho na alimentação de animais ruminantes e não ruminantes. Em muitos países da África e da Ásia os grãos de sorgo constituem o alimento básico de suas populações, sendo usado em diferentes formas. Nos Estados Unidos,

16 principal produtor mundial, os grãos de sorgo são usados essencialmente para fabricação de rações. No Brasil o sorgo destina-se principalmente à alimentação animal. Segundo dados da FAO (Faostat database 2001), em 2001 foram produzidas 58,6 milhões de toneladas de grãos de sorgo, tendo os Estados Unidos participado com 24,7% desse total. No Brasil a produção atingiu 857 mil toneladas de grãos, representando 1,5% da produção mundial. A produção brasileira se concentra, por ordem de importância, nos estados de Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Rio Grande do Sul (IBGE, 2001). No Nordeste, onde o cultivo do sorgo apresenta vantagens sobre o do milho nas áreas onde predomina a escassez e/ou distribuição irregular de chuvas, as estastísticas do IBGE, 2001, registram apenas 4 estados produtores (Bahia, Ceará, Pernambuco e Rio Grande do Norte). Em 2000, no Ceará, foram produzidos apenas toneladas de grãos de sorgo. No Nordeste, a estacionalidade na produção de forragem leva conseqüentemente a uma produção estacional dos rebanhos, criando o fenômeno de safra e entressafra. A entressafra causa sérios prejuízos aos produtores, pois na maioria das vezes, boa parte do que o animal produz no período chuvoso é perdido no período seco do ano (Neiva & Vasconcelos, 2001). Com isso, a suplementação com concentrados torna-se um assunto de alta prioridade no Nordeste, face às relações desfavoráveis entre os custos dos insumos, pois parte dos ingredientes são trazidos de outras regiões do país aumentando o custo de produção. Diante disso, deve-se buscar a utilização de tecnologias que permitam eficiência e economicidade em qualquer exploração pecuária. Nesse sentido, o uso de silagem de grãos úmidos de sorgo pode constituir-se em importante alternativa para uso desse cereal na

17 formulação de concentrados. Apesar do sorgo em grão ser largamente utilizado na alimentação de ruminantes, há escassez do emprego de grãos úmidos ensilados no Brasil. Sabe-se que a alimentação é o fator decisivo para que se alcancem os níveis máximos de produção. A qualidade dos alimentos oferecidos é, portanto, extremamente importante no arraçoamento de animais de alta produção, devendo-se aliar alta produtividade com máxima qualidade, atentando ainda para as condições adequadas de armazenagem e conservação de volumosos e de grãos (Reis et al., 2001). Neste sentido, a importação de raças precoces, principalmente para programas de melhoramento genético e de cruzamentos industriais, consistiu na principal modificação do sistema de criação de bovinos de corte que paralelamente exigiu adequado manejo alimentar a fim de melhor atender os elevados requerimentos nutricionais. Além disso, o mercado consumidor cada vez mais exigente, vem mobilizando os produtores de bovinos de corte a adotarem medidas de controle de qualidade em todas as fases do sistema de criação (Costa, 2002). Dessa forma, a substituição dos sistemas extensivos de produção de leite ou carne, por sistemas intensivos, baseado na maximização da expressão do potencial genético dos bovinos, observa-se crescente demanda por silagem de boa qualidade (Nogueira, 1995). Atualmente, várias instituições de pesquisas vêm estudando a silagem de grãos úmidos de milho como componentes da dieta alimentar de animais como bovinos, ovinos, suínos, eqüinos e coelhos. Os resultados obtidos até então, evidenciam a viabilidade da utilização dos grãos de milho conservados como silagem na alimentação desses animais (Jobim e Reis, 2001). Com isso, a conservação dos grãos de cereais na forma úmida, tem sido atualmente uma das tecnologias de maior expansão do setor produtivo pela sua eficiência quali-

18 quantitativa de conservação do concentrado energético empregado na alimentação animal (Costa, 2002). Neste contexto, a conservação de grãos úmidos de sorgo na forma de silagens apresenta-se como uma alternativa viável, considerando a possibilidade de antecipar a colheita em até quatro semanas, maximizando o uso da terra e minimizando as perdas provocadas por ataque de pássaros, o que é um dos fatores limitantes para a expansão da cultura no Estado. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar o valor nutritivo e as características fermentativas de silagens de grãos úmidos de sorgo.

19 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1. Origem O sorgo (Sorghum bicolor Moench) é uma gramínea originária da África, no eixo Sudão-Etiópia, cultivada há cerca de anos. A expansão das principais tribos africanas durante o último milênio para as regiões leste das savanas do centro e sul da África foi bastante favorecida pela difusão da cultura do sorgo (Carmo, 1981). Há evidências de que o sorgo foi introduzido no hemisfério ocidental durante os séculos XVII e XVIII, atingindo os Estados Unidos por volta da metade do século XIX Importância econômica O sorgo é o quinto cereal mais produzido no mundo, ficando atrás do milho (Zea mays L.), trigo (Triticum aestivum L.), arroz (Oryza sativa L.) e cevada (Secale cereale L.).

20 Aproximadamente 90% da área cultivada encontra-se nos países em desenvolvimento da Ásia e África (Faostat, 2001). A expansão da cultura do sorgo ocorreu nos Estados Unidos a partir da década de 50 com o surgimento das variedades híbridas de porte baixo, adaptadas a colheita mecânica. O grão de sorgo é alimento básico da população de vários países da África e Ásia e também é fonte de bebidas alcoólicas, porém no Brasil seu uso ainda não atingiu um nível de importância desejado, mesmo no arraçoamento animal (Pitombeira, 2001). O grão é fonte energética essencial e substitui o milho em muitos países de clima tropical. O sorgo é reconhecido por sua capacidade de sobreviver em condições de limitado suprimento de água mesmo em locais onde ocorre longos períodos de estiagens. Assim, nas regiões onde as precipitações pluviométricas médias anuais são acima de 450 mm podem ser consideradas aptas a sua exploração O sorgo no mundo Os Estados Unidos se destacam com a maior produção e comercialização mundial de grãos de sorgo, seguido da Índia e Nigéria. Em 2001, nos Estados Unidos, foram produzidos de 14,5 milhões de toneladas de grãos, cerca de 24,7% da produção mundial, em uma área de 3,58 milhões de hectares. Os grandes consumidores do sorgo americano são Japão e México, que entre 1991 e 1994 adquiriram entre 80 e 90% das exportações americanas desse produto (Pitombeira, 2001) O sorgo no Brasil

21 O Brasil ocupa o décimo lugar em produção a nível mundial com t de grãos (Faostat, 2001). Dados do IBGE (2001) mostram os estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso e Rio Grande do Sul como os principais produtores. No início da década de 70 a cultura se expandiu rapidamente no Sul do Brasil até 1973/74. Porém, devido ao grande impulso do cultivo de soja, principalmente no Rio Grande do Sul, a área cultivada diminuiu sensivelmente (Carmo, 1981). A área cultivada com sorgo no Brasil, período de 1997/2001, aumentou de ha para ha, sendo o principal responsável pelo aumento na produção de grãos nesse período, visto que a produtividade diminuiu de para kg/ha (IBGE, 2001). Na região Nordeste foi onde o sorgo recebeu, nas décadas de 70 e 80, os maiores incentivos de órgãos oficiais para sua expansão. Entretanto, esse esforço governamental não conseguiu estabelecer o sorgo na região de forma desejada, pois atualmente só existe alguma produção expressiva no estado da Bahia (Pitombeira, 2001) Uso de sorgo na alimentação animal O sorgo é a cultura que tem maiores possibilidades de solucionar o problema da carência de fonte energética principalmente na região Nordeste, em virtude da alta produtividade, boa adequação a mecanização, resistência às estiagens, menor exigência de solo e, conseqüentemente, menores riscos e maior receita líquida. Assim, o sorgo pode ser utilizado nas rações de monogástricos e ruminantes, podendo ser fornecido na forma direta de grãos como ingrediente na ração, corte verde em cochos e pastejo ou conservados na forma de feno e silagem.

22 Nos últimos anos os avicultores têm se interessado pelo o cultivo de sorgo granífero na região, visto que a avicultura é altamente dependente da exportação de milho do Mercosul (Argentina) e dos estados produtores do Centro-Oeste (Mato Grosso e Goiás), o que torna a atividade vulnerável às variações de preço no mercado externo, que com muita freqüência tem provocado dificuldades para o setor já que o milho constitui em média 65% dos ingredientes na ração e aproximadamente 70% do custo de produção são devidos a alimentação (Pitombeira, 2001). O sorgo é uma opção viável para melhoria da disponibilidade de alimento para a pecuária bovina. Seu uso como silagem e/ou feno contribui para a solução do problema sempre presente da falta de alimentação que ocorre nos períodos secos. Assim sendo, o sorgo tem sido uma das espécies mais utilizadas no processo de ensilagem, por sua facilidade de cultivo, altos rendimentos e especialmente pela qualidade da silagem produzida, sem necessidade de aditivo para estimular a fermentação Valor nutritivo O sorgo é uma gramínea anual que tem um alto conteúdo de carboidratos não estruturais, o que resulta em alta digestibilidade e energia comparado com outras forrageiras, embora o conteúdo de proteína bruta seja baixo em relação a outras gramíneas, especialmente de clima temperado (Zago, 1999) Conservação de grãos na forma de silagens A ensilagem consiste no processo de conservação em que o alimento é fermentado em condições anaeróbicas preservando o máximo de nutrientes nele contidos. A essência do

23 processo é promover rápida fermentação lática oriunda de bactérias predominantemente homofermentativas sob condições anaeróbicas, as quais ocorrem naturalmente (Merry et al., 1993) citado por Morais (1999). A produção de silagem se dá sob um processo bioquímico fermentativo em condições anaeróbicas. No entanto, existem alguns cuidados no processo de ensilagem que, se não observados, podem provocar perdas quali-quantitativas podendo afetar a saúde dos animais. Dentre os cuidados destacam-se: Taxa de enchimento do silo O ciclo fermentativo de uma silagem de sorgo completa em aproximadamente 21 dias (Zago, 1999). Com isso, para se ter uma silagem de boa qualidade é necessário que o enchimento do silo seja rápido, estabelecendo condições de anaerobiose o mais rápido possível. A taxa de enchimento apresenta alta correlação com o valor nutritivo final da silagem, visto que o enchimento sob altas taxas minimiza perdas por respiração e aquecimento (Nussio e Manzano, 1999) Tamanho da partícula e compactação da massa ensilada O tipo de processamento ao qual o grão é submetido antes da ensilagem tem reflexos importantes na fermentação, no consumo e utilização dos nutrientes contidos na silagem. O tamanho da partícula está relacionado diretamente com a compactação dos grãos ensilados. A compactação tem por objetivo eliminar o ar remanescente do interior da massa ensilada, criando um ambiente anaeróbico, fundamental para o início do processo

24 fermentativo desejado (Nussio e Manzano, 1999). Jobim e Reis (2001) trabalhando com silagens de grãos úmidos de milho afirmam que logo após a colheita do milho, os grãos devem ser quebrados ou laminados e devidamente compactados com uma densidade entre 800 a 1000 kg/m³. Para alimentação de bovinos, os grãos devem ser quebrados em três a quatro pedaços ou laminados, sendo que neste último processamento proporciona um melhor aproveitamento para os ruminantes. Assim, o mesmo autor afirma que os grãos de milho inteiros podem ser ensilados desde que a compactação seja severa e o silo bem vedado, embora possa levar a maiores perdas, principalmente durante a utilização da silagem. O menor tamanho da partícula resulta em maior densidade da silagem, com maior aproveitamento da capacidade do silo e a exaustão do ar da massa, reduzindo os processos aeróbicos e evitando o aquecimento da forragem e poupando carboidratos solúveis para posterior fermentação anaeróbica (Ferreira, 2001). O tamanho da partícula se encontra relacionado à eficiência da compactação e o grau de quebra do grão de sorgo ou milho, ao seu maior ou menor aproveitamento pelo animal (Ferreira, 2001) Abertura do silo A exposição da massa ensilada ao ar, após a abertura promove deterioração aeróbica das silagens, resultando perdas econômicas devido a perdas de MS e de energia. Com isso, quanto maior a taxa de retirada de material do silo, menores são as perdas (Nussio, 2002). A estabilidade da silagem é determinada pela fermentação aeróbica (pósfermentação) que ocorre após a abertura do silo. A pós-fermentação será mais intensa quanto

25 maior for a qualidade da silagem, em função dos maiores teores de carboidratos solúveis residuais e ácido lático (Jobim e Reis, 2001). A deterioração aeróbica da silagem está associada principalmente com o desenvolvimento de fungos e leveduras. Segundo Muck et al. (1991) citado por Jobim e Reis (2001), o processo de deterioração inicia-se com leveduras, que transformam os açúcares em álcool. Estes microrganismos apresentam alta resistência as variações do ph e sobrevivem em meio anaeróbico podendo constituir risco para saúde do animal e mesmo para àqueles que manuseiam a silagem Teor de matéria seca na silagem O teor de matéria seca está relacionado com o estabelecimento de condições para fermentação e redução das perdas, desempenhando papel importante na confecção de silagem, quer aumentando a proporção de nutrientes e facilitando os processos fermentativos quer diminuindo a ação de microrganismos do gênero Clostridium, responsáveis pela produção de ácido butírico e degradação da fração protéica, com conseqüente redução do valor nutricional da silagem (Zago, 1999) Teor de carboidratos solúveis Os carboidratos solúveis são os principais substratos utilizados pelas bactérias responsáveis pela produção de ácidos orgânicos. Portanto, o conteúdo de carboidratos solúveis do grão na ensilagem deve ser o bastante para promover a fermentação e produzir ácidos suficientes para conservar os grãos ensilados.

26 Segundo os pesquisadores, as recomendações de teores mínimos de carboidratos solúveis para assegurar a fermentação adequada para obtenção de uma boa silagem varia entra 6 a 12% da matéria seca (Ferreira, 2002) Grãos de cereais na alimentação de ruminantes Na América do Norte os grãos de cereais são as principais fontes de energia em sistemas intensivos, empregado principalmente nas dietas de vacas leiteiras. A ensilagem como forma de armazenar grãos de cereais, com qualidade e baixas perdas, é utilizada há vários anos na América do Norte e em alguns países europeus. Embora seja uma tecnologia de fácil aplicação e que, normalmente propicia resultados satisfatórios em relação à qualidade de fermentação e ao desempenho animal, no Brasil a sua aplicação data do início da década de oitenta (Jobim et al., 2001). Os grãos são formados por uma multicamada externa e espessa (pericarpo), envolvendo o embrião e o endosperma, sendo o pericarpo uma estrutura composta por 90% de fibra com baixo valor nutritivo e extremamente resistente ao ataque microbiano no rúmen. O endosperma é rico em amido, consistindo na principal reserva de proteína na semente (Palmer, 1992). Uma pequena fração de amido nestas dietas são digeridas pelas enzimas produzidas pelos ruminantes e cerca de 60 90% são digeridas pelos microrganismos do rúmen (McAllister e Cheng, 1996). Os grãos de cereais normalmente utilizados na alimentação dos ruminantes fornecem altos teores de amido, sendo que o milho e o sorgo possuem em média 72%, enquanto que a

27 cevada, aveia e trigo possuem, respectivamente, 57, 58 e 77% (Huntington, 1997), citado por Costa et al. (2002). Segundo Melo Jr. (1991), a eficiência de aproveitamento energético do amido digerido no intestino delgado é melhor que digerido no rúmen, principalmente por não haver perdas de energia na produção de calor na fermentação. Com isso, Owens et al. (1986) citado por Costa et al. (2002), avaliando a eficiência de utilização do amido de milho e sorgo digerido no rúmen ou intestino delgado de novilhos de corte, concluíram que o amido digerido no intestino oferece 42% a mais de energia que o digerido no rúmen. Embora o intestino delgado seja o sitio ideal da digestão do amido, com eficiência de 20 a 25% superior a do rúmen (Waldo,1973) citado por Costa et al. (2002), não é recomendável a utilização de processamento que priorize a digestão do amido no intestino delgado, pois segundo Russel et al. (1981), Owens et al. (1986) e Nocek e Tamminga (1991) citado por Costa et al. (2002) este órgão apresenta limitações para digerir elevadas quantidades de amido, pelas seguintes razões: pâncreas incapaz de secretar amilase, maltase ou isomaltase nas quantidades e nos tempo requerido para uma eficiente digestão; ph subótimo dentro do intestino delgado para a máxima atividade da amilase, sendo ideal 6,9; fígado não capacitado para metabolizar a glucose digerida e absorvida no intestino delgado; tempo insuficiente para a completa hidrólise do amido; dificuldade de acesso das enzimas aos grânulos de amido devido à insolubilidade ou impermeabilidade destes e aumento na taxa de passagem da digesta, além da interação entre estes fatores.

28 2.7. Ensilagem dos grãos úmidos de milho A ensilagem de grãos úmidos de milho pode ser definida como produto da conservação em meio anaeróbico de grãos de milho logo após a maturação fisiológica, momento em que cessa a translocação de nutrientes da planta para os grãos, ocasião em que apresenta teores máximos de amido, proteínas, óleos e umidade elevada, ao redor de 28%, numa amplitude de 25 a 30% (Costa et al., 1999). A composição química da silagem de grãos úmidos de milho pode variar em função do teor de umidade no momento da ensilagem e da proporção de sabugo presente, entre outro fatores (Jobim et al. 1997). De acordo com os resultados de pesquisa com silagem de grãos úmidos de milho obtidas pelo mesmo autor, observa-se a composição química: ph 3,5; teor de matéria seca: 63,9%; teor de FDN: 15,1%; FDA: 3,3%; proteína bruta: 10% e N- NH 3: 1,05. Com esses resultados, observa-se que a silagem de grãos úmidos de milho tem excelente qualidade tornando-se viável na nutrição de ruminantes. Kramer e Voorlus (1991), Jobim et al. (1991), Jobim et al. (1999), Costa et al. (1999) e Képlin (2000) citado por Jobim e Reis (2001) têm destacado como principais vantagens no uso da silagem de grãos úmidos de milho: antecipação na colheita em três a quatro semanas, o que permite liberar a área para o plantio da cultura subseqüente, otimizando o uso da terra; redução significativa das perdas de campo por condições climáticas adversas, ataque de pássaros e de insetos, além de diminuir presença de fungos; redução das perdas quantitativas e qualitativas durante o processo de armazenagem; baixos investimentos para armazenagem; menor custo de produção em relação ao grão seco e melhor desempenho animal, e como desvantagem: impossibilidade de comercialização de eventuais excedentes de produção; impossibilidade de formulação de concentrado antecipadamente, ou seja, deve ser misturada

29 aos demais ingredientes da dieta e, por ser digerida em sua maior parte e rapidamente no rúmen, pode proporcionar maior incidência de acidose, com conseqüente redução no desempenho dos animais, de acordo com Fulton et al. (1979) citado por Costa et al. (2001) Resultados com silagem de grãos úmidos de milho em dietas de ruminantes Estudos observados por Costa et al. (1997) mostram que a silagem de grãos úmidos de milho quando comparados a milho grãos seco na alimentação de novilhos superprecoce, apresentaram melhor desempenho com relação ao ganho de peso e conversão alimentar, além de ter sido mais econômico. Reis e Jobim (2001) obtiveram melhores resultados comparando silagens de grãos úmidos de milho com silagem de milho hidratado e grãos de milho seco com relação ao ganho de peso e conversão alimentar. O mesmo autor observou que os animais que consumiram concentrado com 100% de silagem de grãos úmidos de milho, apresentaram maior eficiência em ganho de peso, atingindo o peso de abate mais rapidamente, o que pode estar associado à maior digestibilidade da silagem de grãos úmidos podendo ser utilizada sem restrições na alimentação de cordeiros para produção de carne. Embora sejam escassas as informações no meio científico da utilização de silagem de grãos úmidos de sorgo na alimentação de ruminantes, deve-se fazer pesquisas para utilizar essa gramínea adotando a tecnologia de silagens de grãos úmidos, principalmente na região Nordeste, já que o sorgo é cultura adaptada e resistente às estiagens ocorrentes na região, podendo contribuir para melhorar o desempenho do rebanho nordestino, diminuindo os custos de produção.

30 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1. Localização Geográfica O experimento foi realizado na área experimental do Departamento de Fitotecnia e no Núcleo de Pesquisas em Forragicultura (NPF) do Departamento de Zootecnia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará (UFC), Fortaleza CE, no município de Fortaleza, no período de abril a agosto de Características Climáticas da Área Experimental Segundo a classificação de Köeppen, o clima é do tipo Aw, tropical chuvoso. A precipitação pluviométrica, temperatura média e umidade relativa do ar foram coletadas na Estação Agrometeorológica do CCA/UFC, situada próximo a área experimental no período de abril a agosto de 2003, conforme Tabela 1.

31 Tabela 1 - Precipitação pluviométrica, temperatura e umidade relativa do ar do período de abril a agosto de 2003 no município de Fortaleza, Ceará Dados Meteorológicos Abril Maio Junho Julho Agosto Precipitação (mm) 559,7 301,2 273,5 12,2 25,8 Temperatura ( C) 26,8 27,1 26,4 26,8 27,2 Umidade Relativa do Ar (%) 83,0 80,0 77,0 72,0 70, Preparação da Área e Plantio O experimento foi conduzido em uma área aproximada de 1250 m² em solo Podzólico Vermelho-Amarelo. O preparo do solo para o plantio constou de duas gradagens. A infestação de plantas daninhas, principalmente tiririca (Cyperus rotundus) ocorrida entre o preparo do solo e o plantio foi controlada com uma aplicação de Glifosato (Round up) na dose de 4 litros por hectare. Utilizou-se a variedade de sorgo granífero EA-955. O plantio foi realizado na época chuvosa no dia 13 de abril de 2003 e nessa ocasião foi realizado uma adubação na dose de 536,3 kg/ha de NPK na proporção de 60:60:30, tendo a uréia, o superfosfato simples e o cloreto de potássio como fonte desses nutrientes. Os adubos foram aplicados no plantio, exceto 2/3 de uréia que foi dividida em duas partes iguais e aplicadas em cobertura aos 35 e 50 dias, após o plantio. Vinte e seis dias após o plantio foi aplicado em pós-emergência o herbicida Paraquat (Gramaxone) para o controle da tiririca na dose de 3 litros por hectare. A praga de maior incidência foi a lagarta do cartucho (Spodoptera frugiperda) que foi controlada com uma pulverização de Deltametrina (Decis) aos 55 dias após o plantio, na dose de 200 mililitros por hectare.

32 3.4. Colheita e Procedimentos Experimental A colheita das panículas foi realizada em três épocas, 86 (Época I), 93 (Época II) e 100 (Época III) dias após o plantio, através do corte manual das panículas. Na primeira colheita (Época I), as panículas apresentavam grãos com coloração vermelha na parte superior e branca na parte inferior, com consistência leitosa apresentando aproximadamente 41% de umidade (Figura 1). Na segunda colheita (Época II), as panículas apresentavam grãos com coloração marrom na parte superior e vermelha intensa na parte inferior apresentando consistência farinácea mole com aproximadamente 33% de umidade (Figura 2). Na terceira colheita (Época III), as panículas apresentavam grãos com coloração marrom clara na parte superior, enquanto que na parte inferior estes apresentavam coloração marrom escura com consistência dura, com aproximadamente 27% de umidade (Figura 3). Figura 1: Colheita na Época I Figura 2: Colheita na Época II

33 Figura 3: Colheita na Época III Os grãos colhidos de cada época foram removidos das panículas (Figura 4), sendo uma parte triturados no moinho com peneira de 20mm (Figura 5) e encaminhadas ao Núcleo de Pesquisa em Forragicultura para confecção das silagens. Uma amostra homogênea de grãos de cada época de colheita foi imediatamente levada ao Laboratório de Nutrição Animal para determinação do teor de umidade. Figura 4: Máquina beneficiadora de sorgo Figura 5: Moinho com peneira de 20mm Os grãos de sorgo inteiros e moídos de cada época de colheita foram acondicionados em silos experimentais de cano comprimento. Em cada silo foi PVC, com 100 mm de diâmetro e 350 mm de colocado uma quantidade de grãos inteiros e moídos correspondente a uma densidade de 823 e 892 kg/m³ respectivamente. A compactação foi

34 feita com um bastão de madeira e o fechamento com tampa de PVC, dotadas de válvulas tipo Bunsen (Figura 6). Figura 6: Compactação dos grãos 3.5. Delineamento e Tratamentos Experimentais Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três épocas de colheita (86, 93 e 100 dias) e duas formas de processamentos (silagem de grãos inteiros e silagem de grãos moídos) e 4 repetições Abertura dos silos e Análises Laboratoriais Trinta dias após a ensilagem, os silos foram abertos e coletadas amostras homogêneas de 700 gramas (Figura 7) para realização das análises laboratoriais. Figura 7 Pesagem das amostras As amostras foram levadas para o Laboratório de Nutrição Animal do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal do Ceará (LNA DZ UFC), onde foi retirado um conteúdo homogeneizado, sendo pesado e, dentro de bandejas de alumínio, colocados em estufa com ventilação forçada a 55 C por 72 horas (Figura 8), moídas e acondicionadas em

35 recipientes plásticos para posteriores análises. Este procedimento também foi feito no material original, logo após ser colhido e triturados. Figura 8 Acondicionamento das amostras em estufa com ventilação forçada a 55 C O ph foi determinado utilizando-se um phmetro a partir de 9 g de silagem misturada com 60 ml de água destilada (Figura 9). Figura 9- Determinação do ph Nas amostras pré-seca, determinaram-se os teores de matéria seca em estufa a 105 C, proteína bruta, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, extrato etéreo conforme a técnica descrita por Silva (1990). Os teores de hemicelulose no material analisado, em porcentagem da matéria seca, foram determinados por diferença, subtraindo da FDN a FDA Análise estatística

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