UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Página 1 de 5 PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS E ANÁLISE QUÍMICA DAS PLANTAS FORRAGEIRAS Aluno: ALMIR VIEIRA SILVA Prof. Domicio do Nascimento Jr. 1 - Introdução O conhecimento do valor nutritivo de um alimento é tido como a forma mais eficiente para caracterizá-lo e vem sendo utilizada há anos mediante o desenvolvimento de metodologias laboratoriais estruturadas, advindas de inúmeras pesquisas e avanços do conhecimento humano. Ao pensarmos na avaliação da qualidade de uma forragem, primeiramente devemos dar atenção à coleta da amostra. De acordo com PIPER (1950), os cuidados que devemos dar a esta etapa é tão importante quanto a escolha das técnicas as quais o alimento será posteriormente submetido. Segundo SILVA (1998), a amostra deverá ser perfeitamente representativa da média do material a ser analisado. Os erros cometidos durante a amostragem não poderão ser retificados ou compensados, por mais cuidadosas que venham a ser as futuras análises. DUX (s/d), relatou que o controle da qualidade das operações laboratoriais é também fundamental para assegurar a precisão das análises efetuadas. A qualidade de uma forragem e o seu rendimento podem ser estimados pela observação da densidade de plantas, amostragem de plantas, análises laboratoriais de plantas e pela taxa de lotação de uma dada área. Nenhuma medida simples é capaz de mostrar uma descrição quantitativa da relação nutricional entre plantas e animais (VAN SOEST, 1994). A avaliação química da forragem será útil no fornecimento de informações para se proceder o ajuste à quantidade de nutrientes (por exemplo, proteína e energia), correspondentes às exigências nutricionais dos animais. Se os níveis dos nutrientes apresentam-se altos, a quantidade do suplemento a ser utilizado provavelmente será baixa, o que representa menores custos com a dieta. Por outro lado, se os níveis de nutrientes da forragem não forem grandemente representativos a suplementação alimentar responderá por uma maior parcela do alimento fornecido ao animal, que visa garantir a performance satisfatória deste (CHAMBLISS et al, s/d). De maneira geral, é importante salientar que dificilmente um único alimento é capaz de suprir totalmente os requerimentos nutricionais de uma dada categoria animal. Benefícios advindos do conhecimento da composição dos nutrientes dos alimentos respondem grandemente pelo balanço das rações a um custo mínimo, bem como torna possível caracterizar os alimentos quanto à qualidade que possuem (TWIDWEELL et al., 1997). 2 - Objetivos Esta revisão tem o propósito de destacar a importância das etapas de amostragem, preparação e caracterização química de plantas forrageiras antes e após serem conduzidas ao laboratório, a fim de serem analisadas. Também é dada ênfase a algumas peculiaridades das principais técnicas responsáveis pela determinação do valor nutritivo de plantas forrageiras. 3 - Importância da amostragem
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Página 2 de 5 A preocupação com a avaliação de uma determinada forragem segue princípios essenciais para que os futuros resultados advindos das técnicas utilizadas nos laboratórios sejam compreendidos e processados como informações importantes. Antes de se dirigir ao campo é necessário organizar todo o material de coleta. É importante verificar as condições das ferramentas e equipamentos de apoio a serem utilizados, assim como deve-se verificar as condições dos vasilhames de coleta, seguindo-se suas identificações. Tratando-se de um experimento a área a ser amostrada deve buscar ser o máximo possível representativa em relação a população de plantas. Previamente, esta deverá ser dividida na forma de parcelas ou piquetes, cabendo ao experimentador caracterizar a área útil a ser colhida, o que garante uma maior precisão experimental. O local da coleta das amostras deve ser visitado com frequência, a fim de ser verificada as condições fisiológicas das plantas, evitando-se desta forma surpresas indesejáveis. O monitoramento das condições climáticas é imprescindível. A duração do experimento deverá ser decidida antes mesmo de iniciálo, a fim de se produzir o máximo de informações úteis. De acordo como SILVA (1998), as amostras tão logo sejam colhidas deverão ser embaladas e enviadas ao laboratório com rapidez, a fim de serem evitadas perdas de umidade e que ocorram fermentações indesejáveis. Muitas vezes, amostras encaminhadas tem sua origem de amostras parciais, colhidas em diferentes pontos do local de interesse. A manipulação da amostra, até o momento de sua análise, deverá ser tão cuidadosa quanto possível, para evitar a ocorrência de alterações nos princípios nutritivos existentes. Segundo UNDERSANDER et al. (1993), as amostras encaminhadas aos laboratórios norte americanos geralmente são classificadas de acordo com a umidade e espessura apresentadas. As categorias existentes naquele país são as seguintes: 1) amostras seca que será apenas moída e analisada imediatamente (possuem de 90 a 95% de matéria seca); 2) amostra suficientemente seca para ser grosseiramente moída, mas incapaz de ser finamente moída; e 3) amostras que precisam ser desidratadas antes de serem moídas (que apresentam níveis de matéria seca iguais ou inferiores a 85%). Uma vez que as amostras não serão processadas imediatamente após serem colhidas, é necessário que estas sejam conservadas em congelador, entre 5 e 10 0 C (SILVA, 1998). Para RAYBURN (1996), uma amostra pode ser devidamente guardada em um saco plástico, devendo-se proceder a expulsão do ar e o fechamento do mesmo e em seguida deverá ser congelada, a fim de prevenir a quebra natural das proteínas em compostos solúveis. O congelamento da amostra antes da sua secagem é eficiente na quebra das células da planta, permitindo uma mais rápida desidratação, o que mantém a maior qualidade da forragem quando da análise. Os mais simples ensaios de produção de forragem medem o rendimento de matéria seca, no entanto a determinação do rendimento da forragem sob condições de pastejo é complexo. São várias as técnicas empregadas para que se chegue a este fim, sendo mais comumente utilizadas as seguintes: gaiolas, método do quadrado e corte envolvendo ou não estimativas, fistulação e a análise fecal. Já para a estimativa da digestibilidade e do consumo podem ser utilizados marcadores internos (lignina, cinzas e sílica insolúveis em detergente ácido, FDN e FDA indigestíveis, cromogenos, ceras, nitrogênio fecal, ácido diaminopimélico e externos (tinturas e corantes, plásticos e borrachas, óxidos metálicos, terra-raras e outros compostos metálicos mordentes, fenantoina de rutênio, isótopos, marcadores solúveis e metais quelantes (VAN SOEST,1994). De acordo com este mesmo autor, para uma estimativa possuir um valor prático há necessidade da determinação da estimativa da qualidade da forragem. Por sua vez, a qualidade da forragem é tremendamente variável com a idade das plantas, com a estação e com a porção da planta que está sendo consumida. 4 - Preparo das amostras no campo e sua caracterização Numa área a ser pastejada, as amostras devem ser tomadas imediatamente antes da entrada dos animais. Devem ser coletadas de 30 a 50 amostras, numa altura que represente aquela do pastejo. Cada amostra deve ser retirada ao acaso. As ervas daninhas não devem ser coletadas. Identifica-se as três espécies forrageiras mais abundantes na composição da área amostral. Se é desejável conhecer a disponibilidade de matéria seca disponível não deve-se deixar de medir a altura do relvado (RAYBURN, 1996), e para medir esta disponibilidade deve-se fazer uso de uma técnica apropriada, de acordo com a condição do campo, que pode
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Página 3 de 5 variar de totalmente irregular à homogeneamente coberta. Segundo VETTERLE (1983), a caracterização do material a ser coletado é de fundamental importância e pode ser realizada, por exemplo, da seguinte forma: Espécie: Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit Local de coleta:bosque agrostológico da UFV Número da parcela: N-1 Altura da planta cortada: aproximadamente 60 cm, constituída de rebrota basal de planta adulta em fase de intensa frutificação. Data do último corte da planta: 19.10.1982 Já no caso de forragens conservadas, como ocorre para o feno, as amostras devem ser retiradas de acordo com o tamanho do experimento, utilizando-se o bom senso. Por exemplo: em lotes de 1 a 10 fardos, todos devem ser avaliados; em lotes com 10 a 100 fardos, 10 fardos devem ser escolhidos ao acaso e em lotes com mais de 100 fardos, 10% dos fardos devem ser escolhidos ao acaso. Na avaliação de silagens, normalmente 10 a 15 amostras são coletas de locais diferentes do silo, dependendo este número do tipo e tamanho do silo. O material deve ser devidamente ensacado, com etiqueta escrita a lápis. O ar deve ser retirado e informações sobre o período de armazenamento, condições do clima no momento da ensilagem, aditivos utilizados e a data de plantio e colheita devem constar na ficha de encaminhamento das amostras. O material deve ser mantido no freezer antes de ser encaminhado ao laboratório. Amostras de fezes, geralmente coletadas para ensaios de digestibilidade devem ser bem homogeneizadas e corresponder entre 1 e 5% da quantidade produzida diariamente, ao longo de 7 dias de coleta. O material deve ser congelado. Já a coleta da urina deve ser efetuada uma vez ao dia, durante 7 dias consecutivos. Ao final as amostras devem ser bem misturadas dando origem a pelo menos duas amostras representativas. O material deve ser conservado a 1 0 C. 5 - Preparo das amostras no laboratório A subamostra ou amostra deverá ser reduzida no laboratório a fim de homogeneizar o material ao longo do processo de análise. Amostras muito grandes deverão ser moídas em peneiras maiores, utilizando-se um moinho tipo Wiley ou equivalente, a fim de serem reduzidas em partículas que variem entre 4 e 6 mm. Uma parte desta deverá então ser moída mais finamente, conforme o requerimento da futura técnica de análise (UNDERSANDER et al., 1993). A umidade (àgua) da amostra deverá ser removida por volatilização, causada por secagem ao calor ou a frio. A percentagem da amostra que sobra após a remoção desta umidade é conhecida como percentagem de matéria seca ou matéria parcialmente seca. O objetivo deste procedimento é obter: matéria seca do alimento como oferecido ou coletado; preparar a amostra para análise química, e colocar as análises químicas na base seca. O fluxograma apresentado na figura 1, demonstra com clareza como as amostras deverão ser manuseadas.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Página 4 de 5 Figura 1 Preparo de amostras para análise, segundo GLENN et al. (1970). 6 - Como proceder a avaliação dos alimentos? De acordo com TWIDWELL (1997) são duas as principais formas de avaliação disponíveis para se caracterizar alimentos comumente utilizados na nutrição animal: Avaliação física: é tida como a mais antiga forma de se avaliar um alimento, pois inclui como parâmetros a cor, a espessura, a maturidade, a presença de materiais contaminantes (ervas daninhas, presença de mofos, etc.) textura e odor. Por suas características este é tido como um método bastante subjetivo de avaliação. Ele também apresenta dificuldades quando duas pessoas trabalham juntas, pois dificilmente estas irão chegar às mesmas conclusões quanto a todas as análises efetuadas. A grande vantagem desta técnica é a sua velocidade, que permite a avaliação de várias amostras em poucos minutos. Avaliação química: a precisa avaliação da qualidade de um alimento só é possível mediante a avaliação dos
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Página 5 de 5 Avaliação química: a precisa avaliação da qualidade de um alimento só é possível mediante a avaliação dos seus constituintes químicos. A determinação dos componentes químicos requer a análise laboratorial, que é tida como a mais eficiente, envolvendo técnicas com diversas complexidades. Por este motivo, os resultados das análises geralmente demoram, sendo este o maior entrave na obtenç&