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LEONARDO ANTONIO BOTINI SUPLEMENTAÇÃO DE ALTO CONSUMO PARA BOVINOS DE CORTE EM PASTEJO Cuiabá – MT 2018 LEONARDO ANTONIO BOTINI SUPLEMENTAÇÃO DE ALTO CONSUMO PARA BOVINOS DE CORTE EM PASTEJO Tese apresentada ao Programa de PósGraduação em Ciência Animal da Universidade Federal de Mato Grosso, para obtenção do título de Doutor em Ciência Animal. Área de Concentração: Nutrição de Ruminantes Orientador: Prof. Dr. Eduardo H. B. K. de Moraes Coorientador: Prof. Dra. Kamila A. K. de Moraes Prof. Dr. André Soares de Oliveira Cuiabá – MT 2018 AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE. FOLHA DE APROVAÇÃO Aluno: Leonardo Antonio Botini Título: Suplementação de alto consumo para bovinos de corte em pastejo Aprovado em 10/12/018. Banca Examinadora: _________________________________________________ Prof. Dr. Eduardo Henrique Bevitori Kling de Moraes (UFMT/SINOP) (Orientador) _________________________________________________ Prof. Dra. Kamila Andreatta Kling de Moraes (UFMT/SINOP) (Coorientadora) _________________________________________________ Prof. Dr. André Soares de Oliveira (UFMT/CUIABÁ) (Coorientador) _________________________________________________ Prof. Dr. Erick Darlisson Batista (UFMT/SINOP) (Membro interno) _________________________________________________ Prof. Dr. Marlos Oliveira Porto (Membro Externo) RESUMO BOTINI, L.A. Suplementação de alto consumo para bovinos de corte em pastejo. 50F. Tese (Doutorado em Ciência Animal). Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 2018. Foram realizados dois experimentos visando avaliar os parâmetros nutricionais de bovinos em pastagem recebendo suplementos de alto consumo. O Experimento 1 objetivou avaliar a substituição do grão de milho moído (GMM) por milho grão inteiro (GMI) sobre parâmetros nutricionais de bovinos de corte em pastagem de capim Marandu no período de transição águas-seca. Para avaliação dos parâmetros ruminais foram utilizados cinco bovinos da raça nelore não-fistulados, com peso corporal (PC) inicial de 430,0±9,56 kg distribuídos em delineamento em quadrado latino 5 x 5. Avaliaram-se suplementos (19,77% PB) com 0, 25; 50; 75 e 100% de GMI em substituição ao GMM e fornecidos 4,5 kg/animal diariamente. Não houve efeito sobre os consumos de matéria seca total (MST), matéria seca de pasto (MSP), bem como para os consumos de matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), carboidratos não fibrosos (CNF) e nutrientes digestíveis totais (NDT). As médias para as digestibilidades aparentes da matéria seca (MS), MO, PB, FDNcp e CNF não tiveram efeito quanto a substituição de GMM por GMI. O pH ruminal, a concentração de NH3 ruminal e N-sérico não foram influenciadas pelo nível de substituição. Não houve efeito sobre parâmetros relacionados ao consumo, excreção e retenção de nitrogênio, bem como na eficiência de utilização de nitrogênio. O GMI pode ser usado em substituição total ao GMM em suplementos de alto consumo para bovinos de corte em pastejo sem prejuízo ao consumo e digestibilidade dos nutrientes da dieta. No Experimento 2 o objetivo foi avaliar níveis de proteína bruta na dieta sobre parâmetros nutricionais de bovinos de corte em pastagem de capim Marandu no período seco. Foram utilizados cinco bovinos mestiços leiteiros, não- fistulados, com peso corporal (PC) inicial de 466,8±18,4 kg distribuídos em delineamento em quadrado latino 5 x 5. Avaliaram-se suplementos com 10, 12,5, 15, 17,5 e 20% de PB fornecidos a 2% PC animal diariamente. Os consumos de MS, MSP, MO e FDNcp apresentaram efeito quadrático, observando-se maior consumo ao nível de 17,5% de PB no suplemento. As digestibilidades de MS, MO e FDNcp apresentaram efeito quadrático, observando-se maiores digestibilidades ao nível de 17,5% de PB. O pH ruminal não foi afetado e as concentrações de NH3 ruminal e N-Sérico aumentaram linearmente. O consumo de nitrogênio (CN), a excreção urinária de nitrogênio (EUN) e a excreção fecal de nitrogêmio (EFN) tiveram efeito linear positivo com o aumento dos níveis de PB. Suplementos de alto consumo (2% PC) ofertados para bovinos à pasto durante o período da seca deve conter 17,5% de PB para que ocorra otimização na utilização de forragem. Palavras-chave: consumo, digestibilidade, suplementação de alto consumo. ABSTRACT BOTINI, L.A. High intake concentrate supplements for grazing cattle. 50 F. Thesis (Doctor´s Degree in Animal Science). Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, 2018. Two experiments were carried out to evaluate the nutritional parameters of grazing cattle receiving high intake supplements. In experiment 1 the objective was to evaluate the substitution of ground corn (GC) per whole corn grain (WCG) on nutritional parameters of beef cattle grazing Marandu grass during the rainy-dry transition period. To evaluate ruminal parameters, five dairy crossbreeds steers, non‑fistulated, were used, with average initial body weight (BW) of 430,0±9,56, allotted to a 5x5 Latin square. Were evaluated supplements (19,77% CP) with 0, 25; 50;, 75 and 100% of WCG in substitution of GC provided in the amount of4,5 kg/animal daily. There was no effect on the intakes of total dry matter (TDM), pasture dry matter (pDM), as well as for organic matter (OM), crude protein (CP), ethereal extract (EE), neutral detergent fiber corrected for ashes and protein (NDFap), non-fibrous carbohydrates (NFC) and total digestible nutrients (TDN). The apparent digestibilities means of dry matter (DM), OM, CP, NDFap and NFC had no effect as to the substitution of GC to WCG. The rumen pH, the ruminal NH3 concentration and the N-serum were not influenced by the substitution levels. There was no effect on parameters related to intake, excretion and retention of nitrogen, as well as in the efficiency of nitrogen utilization. WCG can be used in total substitution to GC in high concentrate supplements to grazing beef cattle without harm on intake and digestibilities of diet nutrients. In experiment 2 the objective was to evaluate crude protein levels on nutritional parameters of beef cattle grazing Marandu grass during dry season. To evaluate ruminal parameters, five non‑fistulated, dairy crossbreeds steers were used, with average initial body weight (BW) of 466,8±18,4 kg, allotted to a 5x5 Latin square. Were evaluated supplements with 10, 12,5 15, 17,5 and 20% of crude protein provided in the amount of 2% of BW. Intakes of TDM, pasture DM, OM and NDFap presented quadratic behavior, with higher consumption at the level of 17.5% of CP in the supplement. The apparent digestibility of DM, OM, and NDFap also showed quadratic behavior with higher digestibility being noticed at the level of 17.5% of CP in the supplement. Rumen pH was not influenced and the concentrations of ruminal NH3 and serum nitrogen had a linear increase. The nitrogen intake, urinary and feces nitrogen excretions, increased positively with higher CP levels. High intake supplements (2% of BW) offered to grazing cattle during dry season must contain 17,5% of CP to maximize forage utilization. Keywords: intake, digestibility, high concentrate supplementation.SUMÁRIO INTRODUÇÃO GERAL ......................................................................................................... 10 REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 13 Capítulo 1 - Níveis de grão de milho inteiro em suplementos de alto consumo para bovinos em pastejo no período de transição águas-seca ........................................................................ 15 RESUMO ................................................................................................................................. 15 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 17 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................................... 18 RESULTADOS ........................................................................................................................ 23 DISCUSSÃO ............................................................................................................................ 26 CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 29 Referências Bibliográficas ........................................................................................................ 30 Capítulo 2 - Níveis de proteína bruta em suplementos de alto consumo para bovinos em pastejo durante a estação seca. ................................................................................................. 34 RESUMO ................................................................................................................................. 34 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 36 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................................... 37 RESULTADOS ........................................................................................................................ 42 DISCUSSÃO ............................................................................................................................ 44 CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 47 Referências Bibliográficas ........................................................................................................ 48 10 INTRODUÇÃO GERAL O Brasil é um dos principais produtores de carne bovina no mundo. Em 2015 se destacou como o maior rebanho comercial bovino (209 milhões de cabeças), o segundo maior consumidor (38,6 kg/habitante/ano) e o segundo maior exportador (1,9 milhões toneladas equivalente carcaça) de carne bovina do mundo tendo abatido mais de 39 milhões de cabeças (GOMES et al., 2017). A produção de carne bovina no Brasil é predominantemente a pasto, com aproximadamente 90% dos bovinos criados em pastagens (ANUALPEC, 2013). Como a maior parte do território brasileiro está localizada na região tropical, as forrageiras utilizadas estão sujeitas à estacionalidade de produção, resultando em grande deficiência quantitativa e qualitativa de forragem no período de estiagem (OBEID et al., 2006). Este é um dos grandes entraves da criação de bovinos a pasto no Brasil, pois à medida que ocorre o processo de maturação fisiológica das forragens de clima tropical, observam-se constantes mudanças na composição química destacando-se aumento da parede celular e lignificação (MINSON, 1990; VAN SOEST, 1994). Consequentemente, a forragem decresce rapidamente em digestibilidade, aumentando o tempo de retenção ruminal, acarretando redução no consumo voluntário de matéria seca e ocasionando comprometimento no desempenho animal (LAZZARINI et al., 2009). Assim, em sistemas de produção de bovinos exclusivamente baseados em pastagens, existe uma limitação na terminação exclusiva a pasto, uma vez que as limitações quali- quantitativas da forragem limitam o desempenho animal. Segundo Silva-Marques et al. (2015), nesse cenário, alternativas como a utilização de confinamento ou fornecimento de suplementos concentrados de médio/alto consumo podem atender os requisitos nutricionais da microbiota ruminal e dos animais, desta forma favorecendo a terminação. O confinamento é uma alternativa que vem crescendo no Brasil. Esta medida permite desocupação de áreas de pastagens, possibilitando substituição por animais de reposição com baixa exigência para produção e possibilita depositar gordura nas carcaças dos animais na fase de terminação (RESENDE et al. 2014). No entanto, apesar de ser uma alternativa viável à terminação de bovinos, não é uma tecnologia acessível a todos os pecuaristas devido aos seus altos custos. Segundo Barbieri et al. (2016), o confinamento necessita de elevado volume de recursos financeiros para 11 investimentos na construção de toda a estrutura, na compra e na alimentação dos animais, sendo, portanto, necessário fazer uma avaliação detalhada de todo o investimento e verificar a viabilidade econômica do projeto. Por outro lado o fornecimento de suplementos concentrados constitui uma alternativa mais acessível à maioria dos produtores rurais por não necessitar de grandes investimentos, podendo ainda se beneficiar da elevada disponibilidade de grãos (milho, sorgo, soja, algodão) e seus coprodutos. Segundo Reis et al. (2011) a utilização de suplementos concentrados permite corrigir deficiências específicas de nutrientes na forragem para maximizar a atividade de digestão da fração fibrosa e, consequentemente utilizar mais eficientemente os carboidratos estruturais, além de complementar a dieta em situações de escassez de forragem. Nas situações onde o consumo é limitado pela baixa oferta de forragem, um suplemento pode substituir a forragem proveniente do pasto, constituindo às vezes o único alimento disponível. Conforme Coan et al. (2004) os programas de suplementação a pasto variam, de acordo com o consumo de suplemento, de níveis baixos a moderados (1 a 10g de suplemento/kg de peso corporal). Atualmente, devido a maior disponibilidade de grãos a preços mais acessíveis, a suplementação de alto consumo (10 a 20 g de suplemento/kg de peso corporal) vem ganhando espaço. Neste novo sistema de terminação o pasto não é mais o componente principal da dieta dos animais, sua função agora é de permitir uma quantidade mínima de fibra na dieta visando um ambiente ruminal saudável (RESENDE et al. 2014). Na ausência de pasto, o milho na forma triturada tem sido a principal fonte de energia utilizada. Este tipo de processamento serve para expor os grânulos de amido à digestão favorecendo o ataque microbiano e a ação das enzimas digestivas do animal (KOTARSKI et al. 1992). Desta forma, traz como benefícios o aumento da digestibilidade ruminal do amido, proporcionando mais energia disponível para o desenvolvimento da população microbiana, o que resulta em maior produção de ácidos graxos de cadeia curta - AGCC (PASSINI et al. 2003). No entanto, segundo Gorocica-Buenfil & Loerch (2005) os resultados sobre os benefícios do processamento do milho são conflitantes, nem sempre havendo benefício adicional ao processar milho tendo apenas aumento do custo do processamento. Além de que, existem poucos trabalhos brasileiros avaliando as diferentes formas de processamento do milho em suplementos para bovinos em pastejo, principalmente quando os bovinos recebem suplementação de alto consumo. 12 O conhecimento das exigências nutricionais de bovinos em pastejo, notadamente em proteína, é imprescindível para a formulação de suplementos que aumentem o consumo de pasto, melhorando o aproveitamentodos nutrientes potencialmente disponíveis e fazendo com que a dieta total consumida atenda às necessidades dos animais, melhorando seu desempenho, sem dispêndio de nutrientes (Sales et al. 2010) Assim, apesar de ter sua importância considerada menor no sistema de suplementação de alto consumo, a maior digestibilidade do pasto poderia aumentar o consumo de matéria seca e refletir em maiores ganhos de peso. Desta forma, o conhecimento do nível adequado de proteína bruta nos suplementos de alto consumo poderia trazer benefícios a esta técnica. Desse modo foram realizados dois experimentos visando avaliar os parâmetros nutricionais de bovinos em pastagem recebendo suplementos de alto consumo. No primeiro experimento objetivou-se avaliar o efeito da substituição do milho moído por milho grão inteiro os parâmetros nutricionais de bovinos recebendo suplementos de alto consumo. No segundo experimento objetivou-se avaliar níveis de proteína bruta em suplementos de alto consumo sobre os parâmetros nutricionais de bovinos. Os Capítulos 1 e 2 apresentam-se de acordo com as normas para publicação na revista Tropical Animal Health and Production. 13 REFERÊNCIAS ANUÁRIO DA PECUÁRIA BRASILEIRA (ANUALPEC). Anuário estatístico da pecuária de corte. São Paulo: FNP Consultoria & Comércio, 2013. BARBIERI, R. S.; CARVALHO, J.B.; SABBAG O. J. Análise de viabilidade econômica de um confinamento de bovinos de corte. INTERAÇÕES, Campo Grande, MS, v. 17, n. 3, p. 357-369, jul./set. 2016. COAN, R.M; REIS, R.A.; FREITAS, D.; BALSALOBRE, M.A.A.; Suplementação de bovinos em pastagens. Piracicaba: Gráfica Santa Teresinha,2004. 84p. GOMES R.C., FEIJÓ G.L.D. & CHIARI L. 2017. Evolução e Qualidade da Pecuária Brasileira. Campo Grande: Embrapa: 2017 (Nota técnica). GOROCICA-BUENFIL, M, A.; LOERCH, S, C. Effect of cattle age, forage level, and corn processing on diet digestibility and feedlot. Journal of Animal Science, Champaing, v. 83, p. 705-714, 2005. KOTARSKI, S.F.; WANISKA, R.D.; THURN, K.K. Starch hydrolysis by the ruminal microflora. Journal Nutrition, v.122, n.1, p.178-190, 1992. LAZZARINI, I.; DETMANN, E.; SAMPAIO, C.B. et al. Dinâmicas de trânsito e degradação da fibra em detergente neutro em bovinos alimentados com forragem tropical de baixa qualidade e compostos nitrogenados. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária, v.61, p.635-647, 2009. MINSON, D.J. Forage in ruminant nutrition. New Yorl: Academic, 1990. OBEID, J.A.; PEREIRA, O.G.; PEREIRA, D.H.; VALADARES FILHO, S.C.; CARVALHO, I.P.; MARTINS, J.M. Níveis de proteína bruta em dietas para bovinos de corte: consumo, 14 digestibilidade e desempenho produtivo. Revista Brasileira de Zootecnia, Viçosa, v.35, n.6, p.2434-2442, 2006. PASSINI, R. et al. Parâmetros de fermentação ruminal em bovinos alimentados com grãos de milho ou sorgo de alta umidade ensilados. Revista Brasileira de Zootecnia, v.32, n.5, p.1266- 1274, 2003. REIS, R.A.; OLIVEIRA, A.A.; SIQUEIRA, G.R. et al. Semi-confinamento para produção intensiva de bovinos de corte. In: Simpósio Matogrossense de Bovinocultura de Corte, 1, Cuiabá, MT. Anais... p.195-222, 2011 RESENDE, F. D.; MORETTI, M. H.; ALVES NETO, J. A.; LIMA, B. S.; SIQUEIRA, G. R. Nível de oferta de suplemento na terminação de bovinos a pasto. In: VI Congresso Latino- Americano de Nutrição Animal- São Paulo, 2014. SALES, M. F. L.; PAULINO, M. F.; VALADARES FILHO, S. C.; CHIZZOTTI, M. L. BARROS, L. V.; PORTO, M. O. Exigências proteicas de bovinos de corte suplementados a pasto. Revista Brasileira de Zootecnia, Viçosa , v. 39, n. 9, p. 2066-2072, Sept. 2010 . SILVA-MARQUES, R. P.; ZERVOUDAKIS, J. T.; HATAMOTO-ZERVOUDAKIS, L. K.; CABRAL, L. S.; ALEXANDRINO, E.; JOSÉ NETO, A.; SOARES, J. Q.; MELO, A. C. B. Suplementos múltiplos para novilhas de corte a pasto no período seco: características nutricionais. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 36, n. 1, p. 509- 524, jan./fev. 2015a. VAN SOEST, P.J. Nutritional ecology of the ruminant, 2 nded. Ithaca, NY: Cornell University, 1994. 476p. 15 Capítulo 1 - Níveis de grão de milho inteiro em suplementos de alto consumo para bovinos em pastejo no período de transição águas-seca RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar a substituição do milho moído (GMM) por milho grão inteiro (GMI) sobre parâmetros nutricionais de bovinos de corte em pastagem de capim Marandu no período de transição águas-seca. Para avaliação dos parâmetros ruminais foram utilizados cinco bovinos da raça nelore não-fistulados, com peso corporal (PC) inicial de 430,0±9,56 kg distribuídos em delineamento em quadrado latino 5 x 5. Avaliaram-se suplementos (19,77% PB) com 0, 25; 50; 75 e 100% de GMI em substituição ao GMM e fornecidos 4,5 kg/animal diariamente. Não houve efeito sobre os consumos de MST, MSP, bem como para os consumos de MO, PB, EE, FDNcp, CNF e NDT. As médias para as digestibilidades aparentes da MS, MO, PB, FDNcp e CNF não tiveram efeito quanto a substituição de GMM por GMI. O pH ruminal, a concentração de NH3 ruminal e N-sérico não foram influenciadas pelo nível de substituição. Não houve efeito sobre parâmetros relacionados ao consumo, excreção e retenção de nitrogênio, bem como na eficiência de utilização de nitrogênio. O GMI pode ser usado em substituição total ao GMM em suplementos de alto consumo para bovinos de corte em pastejo sem prejuízo ao consumo e digestibilidade dos nutrientes da dieta. Termos para indexação: Milho grão, suplementação alto consumo, processamento. 16 Chapter 1 - Whole corn grain levels in high-intake supplements for grazing cattle during the dry-water transition period Abstract: The objective of this work was to evaluate the substitution of ground corn (GC) per whole corn grain (WCG) on nutritional parameters of beef cattle grazing Marandu grass during the rainy-dry transition period. To evaluate ruminal parameters, five dairy crossbreeds steers, non‑fistulated, were used, with average initial body weight (BW) of 430,0±9,56 kg, allotted to a 5x5 Latin square. Were evaluated supplements (19,77% CP) with 0, 25; 50; 75 and 100% of WCG in substitution of GC provided in the amount of 4,5 kg/animal daily. There was no effect on the intakes of TDM, pasture DM, as well as for OM, CP, EE, NDFap, NFC and TDN. The apparent digestibilities means of DM, OM, CP, NDFap and NFC had no effect as to the substitution of GC to WCG. The rumen pH, the ruminal NH3 concentration and the N-serum were not influenced by the substitution levels. There was no effect on parameters related to intake, excretion and retention of nitrogen, as well as in the efficiency of nitrogen utilization. WCG can be used in total substitution to GC in high concentrate supplements to grazing beef cattle without harm on intake and digestibilities of diet nutrients. Index terms: whole grain, high concentrate supplementation, processing. 17 INTRODUÇÃO Diante dos altos custos apresentados no sistema de confinamento convencional, a suplementação de alto consumo a pasto tem-se apresentado como alternativa entre os produtores Brasileiros. Esse plano nutricional é utilizado em sistemas de semi-confinamento, pois permite produzir animais em regime de pastagens utilizando-se baixo custo de infraestrutura, permitindo ótimos índices de produção com menor custo (Lima, 2014). A principal vantagem seria a não necessidade de produção de volumoso suplementar e a logística operacional mais simples e mais barata (Moretti, 2015). Neste sistema, o milho na forma triturada tem sido a principal fonte de energia utilizada. Este tipo de processamento serve para expor os grânulos de amido à digestão, formando fissuras, quebrando, ou expandindo o amido,por meio da eliminação da película externa do grão, o pericarpo, que constitui uma barreira física que dificulta o ataque microbiano e a ação das enzimas digestivas do animal (Kotarski et al. 1992). Desta forma, traz como benefícios o aumento da digestibilidade ruminal do amido, proporcionando mais energia disponível para o desenvolvimento da população microbiana, o que resulta em maior produção de ácidos graxos de cadeia curta - AGCC (Passini et al. 2003). No entanto, segundo Gorocica-Buenfil & Loerch (2005) os resultados sobre os benefícios do processamento do milho são conflitantes, nem sempre havendo benefício adicional ao processar milho tendo apenas aumento do custo do processamento. Marques et al. (2016) trabalhando com milho floculado ou inteiro na dieta de tourinhos confinados observaram aumento na disponibilidade de energia ao fornecer milho floculado, mas sem alteração no ganho médio diário e características de carcaça quando comparado ao grão inteiro. 18 Porsch et al. (2018), avaliaram a substituição do farelo de soja por fontes de nitrogênio não proteico (ureia convencional ou protegida) em combinação com milho moído ou inteiro para novilhos e não observaram diferença no consumo e desempenho dos animais recebendo independente da fonte proteica, demonstrando que não seria necessário moer os grãos antes de fornecê-los a animais em terminação. O uso de dietas de alto grão (85% de milho inteiro e 15% do pellet) tem-se popularizado nos confinamentos brasileiros, por vários fatores, principalmente a alta produção nacional de grãos, a ausência de manipulação de forragens e custos relativos a sua produção, armazenamento e distribuição, menor mão-de-obra e custo da arroba ganha muitas vezes inferior aos de dietas com volumoso (Paulino et al. 2013). Apesar de ter se popularizado em confinamentos, existe uma escassez de informações sobre a utilização do milho grão inteiro em suplementos de alto consumo para bovinos de corte em pastejo principalmente sobre o nível em que pode ser utilizado em substituição ao milho moído. Objetivou-se avaliar o efeito da substituição do milho moído por milho grão inteiro em suplementos de alto consumo sobre os parâmetros nutricionais de bovinos em pastagem de Urochloa brizantha 'Marandu', no período de transição águas-seca. MATERIAL E MÉTODOS Área experimental O experimento foi conduzido na Estância Santa Luzia, no Município de Pontes e Lacerda, MT (15º 13' 34" S, 59º 20' 07" W, a 254 m de altitude média), entre março a maio de 2016.A área experimental foi constituída de cinco piquetes (0,42ha) formados com capim marandu (Urochloa brizantha). 19 Animais, delineamento experimental e dietas Foram utilizados cinco animais machos não-castrados, mestiços leiteiros, com peso corporal (PC) inicial médio de 430,0±9,56 kg e idade média de 24 meses distribuídos em delineamento em quadrado latino 5 x 5. O experimento teve duração de 70 dias, divididos em cinco períodos experimentais, com 14 dias cada um, sendo os primeiros sete dias destinados à adaptação às dietas e às condições experimentais. Avaliaram-se suplementos concentrados isonitrogenados (Tabela 1 e 2) contendo diferentes níveis (0, 25, 50, 75 e 100%) de grão de milho inteiro (GMI) em substituição ao grão de milho moído (GMM). Os suplementos foram ofertados diariamente às 10h00 na quantidade de 4,5 kg/animal/dia. Tabela 1. Composição dos suplementos. Ingrediente Nível de substituição (%) 0 25 50 75 100 Mineral 80P (1) 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Ureia 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 Flor de Enxofre 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Farelo de Soja 11,98 11,98 11,98 11,98 11,98 Milho moído 83,02 62,27 41,51 20,75 0 Milho grão inteiro 0 20,75 41,51 62,27 83,02 (1) Cálcio (Ca) – g 130, Fósforo (P) – g 80, Magnésio (Mg) – g 20, Enxofre (S) – g 20, Sódio (Na) – g 135, Cobre (Cu) – mg, 114, Manganês (Mn) – mg 1072, Zinco (Zn) – mg 4146, Iodo (I) – mg, 121, Cobalto (Co) – mg, 89, Selênio (Se) – mg, 21, P/sol.ac.citrico (minimo) – %, 90; 20 Tabela 2.Composição química dos suplementos e do pasto. Item Suplementos Pasto Matéria seca (%) 87,26 30,00 Matéria orgânica (1) 91,48 92,46 Proteína bruta (1) 19,77 9,36 Extrato etéreo (1) 7,44 1,13 Carboidratos não fibrosos (1) 57,94 17,93 FDNcp (1) 11,45 64,03 FDN indigestível (1) 1,30 33,8 (1) % da Matéria seca. Procedimentos de amostragem de pasto e estimativas de consumo A cada 14 dias foram efetuadas amostragens do pasto por meio de dois métodos. Pelo primeiro método, amostras foram coletadas, para quantificação da massa de MS e de MS potencialmente digestível (MSpd). Determinou-se a massa de forragem através do método quadrado (quadrado de 50 x 50 cm, 0,25 m 2 com quatro medições/piquete), com cortes da forragem a 10 centímetros do solo. A MSpd foi estimada segundo equação proposta por Paulino et al. (2008): ( ) ( ) onde: 0,98 = coeficiente de digestibilidade verdadeiro do conteúdo celular; FDNcp é a fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína; FDN é a fibra insolúvel em detergente neutro; e FDNi é a FDN indigestível. As médias de massa de forragem observadas durante o experimento foram 7,9 e 5,1 t/ha, respectivamente, para MStotal e MSpd. Pelo segundo método, a amostragem do pasto consumido pelos animais foi realizada via simulação manual de pastejo, identificando o tipo de material que o animal ingeria, com o objetivo de coletar uma amostra semelhante ao ingerido. As coletas foram realizadas por um único amostrador com o objetivo de evitar variações em cada amostragem. 21 Para a estimativa do consumo de MS do pasto, a fibra em detergente neutro indigestível (FDNi) dos alimentos e do pasto foi utilizada como indicador interno, e o dióxido de titânio (TiO2), como indicador externo, para estimativa da excreção fecal. O TiO2 foi acondicionado em cartuchos de papel e introduzido diretamente via sonda esofágica em dose única diária, de 15 g por animal, às 11h, do terceiro ao décimo segundo dia experimental. Amostras de fezes foram coletadas entre o 8 o e 12 o dia do período experimental seguindo distribuição: 8 o dia (8h00), 10 o dia (12h00) e 12 o dia (16h00). As fezes foram coletadas diretamente no reto dos animais em quantidades de 200 g, sendo identificadas por animal e armazenadas em freezer a -20 o C.Foi elaborada uma amostra composta de fezes com base no peso seco ao ar, por animal, dos três dias de coleta. O cálculo da excreção fecal foi feito com base na razão entre a quantidade do indicador fornecido e sua concentração nas fezes: ( ) [( ( ) ( ) )] A FDNi das amostras foi determinada após 288 horas de incubação ruminal (Valente et al., 2011). As amostras de pasto, concentrados e fezes foram analisadas quanto às concentrações de MS, MO, proteína bruta (PB) e extrato etéreo (EE), de acordo com Horwitz & Latimer Junior (2005). A FDN foi determinada pelos métodos descritos por Van Soest & Robertson (1985) e Mertens (2002). Os teores de carboidratos não-fibrosos foram calculados conforme Hall (2000). As estimativas do consumo voluntário de MS foram obtidas ao se utilizar, como indicador interno, a FDNi, por meio da seguinte equação: CMS = {[(EFxCIF) ‑ IS]/CIFO}+ CMSS, em que EF é a excreção fecal (kg por dia); CIF é a concentração do indicador nas fezes (kg kg‑1); IS é o indicador presente no 22 suplemento (kg por dia); CIFO é a concentração do indicador na forragem (kg kg‑1); e CMSS é o consumo de MS de suplemento (kg por dia). Para relacionar o consumo ao PC dos animais, utilizou-se como referência o peso médio, estimado pelos valores inicial e final de cada período. Amostragem de sangue, urina e líquido ruminal Amostras de sangue, urina e líquidoruminal foram coletadas no décimo terceiro dia, aproximadamente quatro horas após o fornecimento do suplemento. As amostras de sangue foram coletadas por punção da artéria caudal, tendo-se utilizado kits comerciais a vácuo, com gel acelerador da coagulação. Logo após as coletas, as amostras foram centrifugadas a 4.000 rpm,durante 15 min, e o soro foi congelado. As amostras de urina (10 mL) foram coletadas na forma de spot em micção espontânea. Após a coleta, as amostras foram diluídas em 40 mL de H2SO4 (0,036) N e congeladas para posterior determinação dos teores de ureia, creatinina. O cálculo do volume urinário diário foi feito empregando-se a relação entre a excreção diária de creatinina (EC), proposta por Barbosa et al. (2006), e a sua concentração nas amostras spot: EC (mg kg‑1 de PV) = 27,11PC, em que PV é o peso vivo. Desta forma, a excreção urinária diária de compostos nitrogenados foi obtida pelo produto entre sua concentração nas amostras spot o valor estimado de volume urinário. As amostras de líquido ruminal foram coletadas para estimar o pH e a concentração de amônia. As análises de pH foram realizadas imediatamente após a coleta por peagâmetro digital. Para a determinação de amônia, foram separadas alíquotas de 50 mL, fixadas com 1,0 mL de H2SO4 (1:1), que foram acondicionadas em recipientes de plástico, identificadas e congeladas a ‑20°C. 23 Análises estatísticas Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial considerando os níveis de inclusão de GMI. Para todos os procedimentos estatísticos adotou- se α = 0,10 como limite máximo tolerável para o erro tipo I. No caso em que ambos os modelos (linear e quadrático) serem significativos a escolha é pelo modelo que represente o polinômio de maior grau (quadrático). RESULTADOS Consumo Não houve efeito da substituição de GMM por GMI sobre os consumos de MST, MSP, bem como para os consumos de MO, PB, EE, FDNcp, CNF e nutrientes digestíveis totais (NDT) (Tabela 3). 24 Tabela 3. Médias de quadrados mínimos para os consumos de matéria seca, total (MST) e de pasto (MSP), de matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), carboidratos não fibrosos (CNF), nutrientes digestíveis totais (NDT) em função dos suplementos. Item Níveis de substituição (%) EPM (1) Valor de P (2) 0 25 50 75 100 L Q C Kg/dia MST 9,98 10,00 10,00 9,96 10,00 0,22 0,9398 0,9717 0,9643 MSP 6,05 6,07 6,08 6,07 6,08 0,22 0,9375 0,9773 0,9687 MO 9,27 9,25 9,26 9,25 9,26 0,20 0,9705 0,9459 0,9852 PB 1,40 1,40 1,42 1,40 1,41 0,19 0,7471 0,8201 0,9785 EE 0,40 0,41 0,42 0,40 0,41 0,26 0,9037 0,2731 0,5097 FDNcp 4,09 4,04 3,87 4,06 4,02 0,15 0,8112 0,4847 0,8112 CNF 3,55 3,57 3,70 3,55 3,60 0,19 0,7799 0,4260 0,7302 NDT 6,80 6,79 6,80 6,81 6,80 0,25 0,9736 0,9911 0,9473 g/kg de PC MST 21,49 21,50 21,60 21,46 21,56 0,56 0,9528 0,9711 0,9222 MSP 13,03 13,05 13,12 13,00 13,09 0,52 0,9601 0,9811 0,9193 FDNcp 8,12 8,69 8,74 8,64 8,66 0,29 0,8447 0,9528 0,9479 (1) Erro padrão da média. (2) L, Q, e C: efeitos de ordem Linear, Quadrático e Cúbico relativos aos níveis de inclusão de GMI. Digestibilidade Os coeficientes de digestibilidade aparentes da MS, MO, PB, EE, FDNcp e CNF não foram influenciados pela substituição de GMM por GMI (Tabela 4). 25 Tabela 4. Médias de quadrados mínimos para as digestibilidades aparentes (%) de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), carboidratos não fibrosos e concentração dietética de nutrientes digestíveis totais (NDT) em função dos suplementos Item Níveis de substituição (%) EPM(1) Valor de P(2) 0 25 50 75 100 L Q C MS 67,64 67,50 66,92 66,93 67,82 1,25 0,9584 0,5566 0,7293 MO 69,11 69,34 69,23 68,15 69,23 1,26 0,9897 0,9891 0,8194 PB 73,53 73,67 72,11 72,77 72,75 1,85 0,6688 0,7994 0,8403 EE 55,96 56,45 56,68 56,61 56,66 2,90 0,8517 0,9097 0,9636 FDNcp 60,39 60,46 60,78 60,64 60,47 3,32 0,9728 0,9373 0,9766 CNF 81,73 80,52 81,03 81,07 81,21 2,89 0,9544 0,8227 0,8463 Concentração dietética (%) NDT 68,04 67,95 67,96 68,06 67,91 2,14 0,9766 0,9971 0,9242 (1) Erro padrão da média. (2) L, Q, e C: efeitos de ordem Linear, Quadrático e Cúbico relativos aos níveis de inclusão de GMI. Parâmetros ruminais (pH e NH3) e balanço de nitrogênio O pH ruminal apresentou comportamento linear positivo (P<0,10) à medida que se aumentou a participação do GMI nos suplementos (Tabela 5). Ausência de efeitos (P < 0,10) foi observada sobre a concentração de NH3 ruminal. O consumo de N apresentou comportamento análogo ao consumo de PB. A substituição do GMM não afetou (P>0,10) as excreções de N via urina e fezes e a retenção de N. 26 Tabela 5. Médias de quadrados mínimos para pH ruminal, concentração de nitrogênio amoniacal ruminal (NH3) e de nitrogênio ureico no soro (NUS), consumo de nitrogênio (CN), excreção urinária de nitrogênio (EUN) excreção fecal de nitrogênio (EFN), nitrogênio retido (NRE) em função dos suplementos Item Níveis de substituição (%) EPM (1) Valor de P 0 25 50 75 100 L Q C pH 6,30 6,32 6,53 6,68 6,86 1,29 0,0899 0,2986 0,1116 NH3 18,82 19,00 18,62 19,62 19,02 1,39 0,8120 0,3545 0,2011 NUS 16,78 12,68 14,44 14,16 14,39 1,30 0,3633 0,1346 0,1508 Nitrogênio (g/dia) CN 224,25 223,94 227,02 224,31 225,64 3,71 0,7930 0,8586 0,9572 EUN 132,75 132,36 134,83 133,89 134,1 5,12 0,7901 0,9168 09225 EFN 56,41 56,20 56,28 55,98 55,70 3,00 0,8485 0,9672 0,9785 NRE 35,09 35,38 35,91 34,44 35,66 2,93 0,9784 0,9915 0,7585 (1) Erro padrão da média. DISCUSSÃO Consumo Como as dietas apresentavam a mesma composição (Tabelas 1 e 2), as diferenças esperadas sobre consumo e digestibilidade de nutrientes estariam relacionadas ao tipo de processamento do milho. No entanto, ocorreu ausência de variação sobre o consumo de nutrientes entre os níveis de substituição de GMM por GMI possivelmente relacionada à quantidade de suplemento fornecida (4,5 kg na matéria natural). Segundo Marques et al. (2016), maiores consumos de MS são esperados em dietas com milho grão inteiro. Em dietas com altas proporções de milho processado, reduções no consumo de MS podem ocorrer pelo maior conteúdo energético da dieta ou por influência do processamento na digestibilidade da fibra dietética. Em adição, com o aumento da digestibilidade do milho e maior disponibilidade de carboidratos de rápida fermentação, os animais atenderiam sua necessidade energética mais cedo, reduzindo o consumo de matéria seca. 27 Mesmo em animais em pastejo, é possível a ocorrência de queda no consumo pela redução no pH ruminal e consequentes reduções na digestibilidade da fibra e consumo de matéria seca quando as dietas possuem altas quantidades de carboidratos altamente disponíveis (Moura et al. 2014). Valores de pH abaixo de 6,0 podem inibir as bactérias fermentadoras de celulose e diminuir o consumo de matéria seca (Valadares Filho & Pina, 2006). Neste estudo, apesar dos valores de pH manterem-se acima deste limite, nota-se que o menor valor observado ocorreu no tratamento com apenas GMM (6,30) sugerindo que a quantidade de milho processado fornecido aos animais não tenha sido suficiente para causar redução no consumo por limitar a digestão de fibra em animais em pastejo. A utilização sincronizada entre proteína e carboidratos provenientes da dieta é necessária para ótimo crescimento microbiano, beneficiando a digestibilidade ruminal e a eficiência na utilização de energia e proteína (Herrera & Huber, 1989). A disponibilidade no acesso a carboidratos prontamente fermentáveis nas dietas GMM e GMI poderia exercer efeitono consumo e digestibilidade de nutrientes pela falta de sincronismo entre carboidratos e proteínas. No presente estudo não houve diferença no consumo e digestibilidade de nutrientes entre as formas de processamento. Tal efeito também foi observado por Porsch et al. (2018), quando avaliaram a substituição do farelo de soja por fontes de nitrogênio não proteico (ureia convencional ou protegida) em combinação com milho moído ou inteiro para novilhos charolês x nelore confinados. Os autores não observaram diferença no consumo de matéria seca ou no desempenho dos animais recebendo milho moído ou inteiro independente da fonte proteica, demonstrando que não seria necessário moer os grãos antes de fornecê-los a animais em terminação. 28 Digestibilidade Em revisão, Loerch & Gorocica-Buenfil (2006) relatam que a digestibilidade do GMI é influenciada principalmente pela idade dos animais e quantidade/origem da forragem além de outros fatores como fonte de proteína, pH ruminal e características do tipo de grão. Quando se utiliza GMI, a capacidade mastigatória se torna mais importante para a digestibilidade da MS por que a fermentação do amido só começa após o rompimento do grão de milho (Kotarski et al., 1992). Segundo Vargas Junior et al. (2008) ruminantes jovens possuem maior capacidade em mastigar os grãos de milho, promovendo rompimento natural do pericarpo, e exposição dos grânulos de amido e demais nutrientes favorecendo à fermentação microbiana e ação das enzimas digestivas. No presente experimento os animais tinham em média 24 meses, o que poderia causar impacto na digestibilidade do milho pelo menor efeito na mastigação. No entanto, nem sempre o efeito da idade ou forma de processamento é observado sobre a digestibilidade. Gorocica-Buenfil & Loerch (2005), avaliando os efeitos da idade (desmamados vs terminação) e o tipo de processamento (moído vs inteiro) não encontraram nenhum efeito destes fatores sobre a digestibilidade da dieta e nenhuma interação entre estes fatores. Vargas Junior et al. (2008) avaliando diferentes formas de milho (inteiro, tratado com uréia ou moído na forma de quirera) em bezerros desmamados não encontraram diferenças na digestibilidade das diferentes formas de fornecimento, concluindo que em bovinos jovens o fornecimento de GMI é uma alternativa econômica e prática. Parâmetros ruminais (pH e NH3) e balanço de nitrogênio O menor pH ruminal foi observado na dieta com apenas GMM (Tabela 5). Esse efeito, como já mencionado, tem relação com as altas quantidades de carboidratos prontamente 29 fermentáveis na dieta. Por outro lado, conforme ocorriam inclusões de GMI na dieta, ocorreu um aumento linear no pH ruminal, relacionado a um melhor ambiente ruminal possivelmente pelo maior estímulo mastigatório, pela liberação mais lenta dos carboidratos prontamente fermentáveis ou uma combinação de ambas. Apesar de o GMI estimular a mastigação em animais jovens (Loerch & Gorocica- Buenfil; Vargas Junior et al. 2008), segundo Porsch et al. (2018) em dietas com maior participação de volumoso os efeitos do GMM e GMI sobre os parâmetros alimentares comportamentais (Tempos gastos em alimentação, ócio e ruminação e número de mastigações diários) se tornam ausentes. A concentração de NH3 ruminal ficou acima dos 15,0 mg de NH3/dL de fluido ruminal preconizados por Detmann et al. (2009) para maximizar a produção microbiana em bovinos alimentados com forragem de baixa qualidade. Neste experimento, os suplementos continham o mesmo teor de proteína, o pH manteve-se acima de 6,30, não houve diferença no consumo de proteína bruta e na digestibilidade da FDNcp entre os tratamentos. Podendo-se inferir que a degradação da fração fibrosa não foi influenciada por estas variáveis sendo a concentração de NH3 ruminal suficiente para maximizar a degradação. Não houve efeito da substituição do GMM por GMI sobre parâmetros relacionados ao consumo, excreção e retenção de nitrogênio, bem como na eficiência de utilização de nitrogênio (Tabela 5). Isso mostra que houve retenção de proteína no organismo, o que proporcionou condições para que não ocorresse perda de peso nos animais, o que indica que as exigências de proteína nas dietas estiveram acima da mantença CONCLUSÃO O grão de milho inteiro pode substituir totalmente o grão de milho moído em suplementos de alto consumo para bovinos em pastejo no período da seca. 30 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARBOSA, A.M.; VALADARES, R.F.D.; VALADARES FILHO, S.C.; VÉRAS,R.M.L.; LEAO, M.I.; DETMANN, E.; PAULINO, M.F.; MARCONDES, M.I.; SOUZA, M.A. Effect of urinary collection days, concentrate levels and protein sources on creatinine, urea and purine derivatives excretions and microbial protein synthesis in Nellore cattle. Revista Brasileira de Zootecnia, v.35, n.3, p. 870- 877, 2006. DETMANN, E.; PAULINO, M.F.; MANTOVANI, H.C. et al. Parameterization of ruminal fibre degradation in low-quality tropical forage using Michaelis-Menten kinetics. Livestock Science, v.126, p.136-146, 2009. 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Ithaca: Cornell University, 202p, 1985. 34 Capítulo 2 - Níveis de proteína bruta em suplementos de alto consumo para bovinos em pastejo durante a estação seca RESUMO: Objetivou-se avaliar níveis de proteína bruta na dieta sobre parâmetros nutricionais de bovinos de corte em pastagem de capim Marandu no período seco. Foram utilizados cinco bovinos mestiços leiteiros, não-fistulados, com peso corporal (PC) inicial de 466,8±18,4 kg distribuídos em delineamento em quadrado latino 5 x 5. Avaliaram-se suplementos com 10, 12,5, 15, 17,5 e 20% de PB fornecidos a 2% do PC animal diariamente. Os consumos de MS, MSP, MO e FDNcp apresentaram efeito quadrático, observando-se maior consumo ao nível de 17,5% de PB no suplemento. As digestibilidades de MS, MO e FDNcp apresentaram efeito quadrático, observando-se maiores digestibilidades ao nível de 17,5% de PB. O pH ruminal não foi afetado e as concentrações de NH3 ruminal e N-Sérico aumentaram linearmente. O CN, a EUN e a EFN tiveram efeito linear positivo com o aumento dos níveis de PB. Suplementos de alto consumo (2% PC) ofertados para bovinos à pasto durante o período da seca deve conter 17,5% de PB para que ocorra otimização na utilização de forragem. Termos para indexação: consumo, digestibilidade, suplementação de alto consumo. 35 Chapter 2 - Crude protein levels in high intake supplements for grazing cattle during dry season. Abstract: The objective of this work was to evaluate crude protein levels on nutritional parameters of beef cattle grazing Marandu grass during dry season. To evaluate ruminal parameters, five non‑fistulated, dairy crossbreeds steers were used, with average initial body weight (BW) of 466,8±18,4 kg, allotted to a 5x5 Latin square. Were evaluated supplements with 10, 12,5 15, 17,5 and 20% of crude protein provided in the amount of 2% of BW. Intakes of TDM, pasture DM, OM and NDFap presented quadratic behavior, with higher consumption at the level of 17.5% of CP in the supplement. The apparent digestibility of DM, OM, and NDFap also showed quadratic behavior with higher digestibility being noticed at the level of 17.5% of CP in the supplement. Rumen pH was not influenced and the concentrations of ruminal NH3 and serum nitrogen had a linear increase. The nitrogen intake, urinary and feces nitrogen excretions increased positively with higher CP levels. The N-retention/N-intake ratio presented a negative linear effect. High intake supplements (2% of BW) offered to grazing cattle during dry season must contain 17,5% of CP to maximize forage utilization. Index terms: intake, digestibility, high concentrate supplementation. 36 INTRODUÇÃO O sistema de produção no Brasil é predominantemente a pasto, com aproximadamente 90% dos bovinos criados em pastagens (Anualpec, 2013). Como a maior parte do território brasileiro está localizada na região tropical, as forrageiras utilizadas estão sujeitas à estacionalidade de produção, resultando em grande deficiência quantitativa e qualitativa de forragem no período de estiagem (Obeid et al. 2006). Segundo Resende et al. (2014), visando sanar essa limitação na terminação de bovinos a pasto no período seco, estratégias como o confinamento, o semiconfinamento e a suplementação vêm sendo adotadas pelos produtores buscando reduzir o ciclo de produção e aumentar a eficiência. Dentre estas estratégias, a suplementação de alto consumo a pasto, também popularmente chamada de “confinamento a pasto” vêm sendo utilizado por produtores rurais, pois permite terminar os animais na própria fazenda, mesmo não possuindo a estrutura tradicional de confinamento (Reis et al. 2011). Neste sistema, usam-se níveis de suplementação elevada, podendo chegar a 2% do peso corporal. A disponibilidade de forragem teria uma importância menor, pois praticamente todos os nutrientes digestíveis seriam oriundos do concentrado e a forragem disponível seria utilizada pelos animais para manter as condições ótimas do rúmen (Resende et al. 2014). Apesar de ter sua importância considerada menor neste sistema, a maior digestibilidade do pasto poderia aumentar o consumo de matéria seca e refletir em maiores ganhos de peso. Desta forma, o conhecimento do nível adequado de proteína bruta nos suplementos de alto consumo poderia trazer benefícios a esta técnica. Quando o suprimento de compostos nitrogenados no rúmen não atende às exigências dos microrganismos do rúmen, pode ocorrer limitação do crescimento microbiano, afetando 37 negativamente a digestibilidade da parede celular e o consumo de matéria seca (Cavalcante et al. 2005b). Por outro lado, o excesso de amônia no rúmen, resulta em maiores nos custos de produção (Cavalcante et al., 2005b) e altas perdas urinárias de nitrogênio constituindo em desperdício de proteína (Haddad, 1984). Segundo Rotta et al. (2016), medidas mais racionais na utilização de nutrientes podem reduzir o impacto ambiental e as perdas econômicas, além de induzir a uma melhora na qualidade do produto nos sistemas de produção de carne. Desta maneira, é necessário o conhecimento das exigências de proteína para mantença e ganho de peso de bovinos em crescimento e/ou terminação, otimizando o ciclo produtivo. Existe uma escassez de informações sobre o nível de proteína bruta a ser utilizado na dieta em suplementos de alto consumo para bovinos em pastejo. Desta forma, objetivou-se avaliar níveis de proteína bruta em suplementos de alto consumo sobre os parâmetros nutricionais de bovinos de corte em pastagem de Urochloa brizantha 'Marandu', no período seco. MATERIAL E MÉTODOS Área experimental O experimento foi conduzido na Estância Santa Luzia, no Município de Pontes e Lacerda, MT (15º 13' 34" S, 59º 20' 07" W, a 254 m de altitude média), entre setembro a novembro de 2017. A área experimental foi constituída de piquetes formados com capim marandu (Urochloa brizantha), sendo cinco piquetes de 0,42 ha. 38 Animais, delineamento experimental e dietas Foram utilizados cinco animais machos não-castrados, mestiços leiteiros, com peso corporal (PC) inicial médio de 466,8±18,4 kg e idade média de 24 meses distribuídos em delineamento em quadrado latino 5 x 5. O experimento teve duração de 75 dias, divididos em cinco períodos experimentais, com 15 dias cada um, sendo os primeiros sete dias destinados à adaptação às dietas e às condições experimentais. Avaliaram-se suplementos concentrados (Tabelas 1 e 2) contendo diferentes níveis de inclusão de PB (10, 12,5, 15, 17,5 e 20%). Os suplementos foram ofertados diariamente às 10h00 na quantidade de 2% do PC animal. Tabela1. Composição dos suplementos Ingrediente Nível de proteína bruta (%) 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 Mineral 80P (1) 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 Farelo de Soja 2,94 9,52 16,10 22,68 29,26 Milho Moído 95,76 89,18 82,60 76,02 69,44 (1) Cálcio (Ca) – g 130, Fósforo (P) – g 80, Magnésio (Mg) – g 20, Enxofre (S) – g 20, Sódio (Na) – g 135, Cobre (Cu) – mg, 114, Manganês (Mn) – mg 1072, Zinco (Zn) – mg 4146, Iodo (I) – mg, 121, Cobalto (Co) – mg, 89, Selênio (Se) – mg, 21, P/sol.ac.citrico (minimo) – %, 90; Tabela 2.Composição química dos suplementos e do pasto. Item Nível de proteína bruta (%) Pasto 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 Matéria seca (%) 87,13 87,20 87,27 87,34 87,41 40,27 Matéria orgânica (1) 96,86 96,46 96,06 95,67 95,27 91,87 Proteína bruta (1) 8,84 11,69 14,54 17,38 20,23 5,56 Extrato etéreo (1) 7,28 6,87 6,45 6,03 5,62 1,61 Carboidratos não fibrosos (1) 71,28 67,60 63,92 60,25 56,57 22,89 FDNcp (1) 9,46 10,31 11,16 12,00 12,85 61,80 FDN indigestível (1) 1,34 1,32 1,31 1,29 1,28 42,52 (1) % da Matéria seca. 39 Procedimentos e amostragem de pasto e estimativas de consumo A cada 15 dias foram efetuadas amostragens do pasto por meio de dois métodos. Pelo primeiro método, amostras foram coletadas, para quantificação da massa de MS e de MS potencialmente digestível (MSpd). Determinou-se a massa de forragem através do método quadrado (quadrado de 50 x 50 cm, 0,25 m 2 com quatro medições/piquete), com cortes da forragem a 10 centímetros do solo. A MSpd foi estimada segundo equação proposta por Paulino et al. (2008): ( ) ( ) onde: 0,98 = coeficiente de digestibilidade verdadeiro do conteúdo celular; FDNcp é a fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína; FDN é a fibra em detergente neutro; e FDNi é a FDN indigestível. As médias de massa de forragem observadas durante o experimento foram 5,59 e 3,17 t/ha, respectivamente, para MS total e MSpd. Pelo segundo método, a amostragem do pasto consumido pelos animais foi realizada via simulação manual de pastejo, identificando o tipo de material que o animal ingeria, com o objetivo de coletar uma amostra semelhante ao ingerido. As coletas foram realizadas por um único amostrador com o objetivo de evitar variações em cada amostragem. Para a estimativa do consumo de MS do pasto, a fibra em detergente neutro indigestível (FDNi) dos alimentos e do pasto foi utilizada como indicador interno, e o dióxido de titânio (TiO2), como indicador externo, para estimativa da excreção fecal. O TiO2 foi acondicionado em cartuchos de papel e introduzido diretamente via sonda esofágica em dose única diária, de 15 g por animal, às 11h, do terceiro ao décimo segundo dia experimental. Amostras de fezes foram coletadas entre o 8 o e 12 o dia do período experimental seguindo distribuição: 8 o dia (8h00), 10 o dia (12h00) e 12 o dia (16h00). As fezes foram coletadas diretamente no reto dos animais em quantidades de 200 g, sendo identificadas por 40 animal e armazenadas em freezer a -20 o C.Foi elaborada uma amostra composta de fezes com base no peso seco ao ar, por animal, dos três dias de coleta. O cálculo da excreção fecal foi feito com base na razão entre a quantidade do indicador fornecido e sua concentração nas fezes: ( ) [( ( ) ( ) )] A FDNi das amostras foi determinada após 288 horas de incubação ruminal (Valente et al., 2011). As amostras de pasto, concentrados e fezes foram analisadas quanto às concentrações de MS, MO, proteína bruta (PB) e extrato etéreo (EE), de acordo com Horwitz & Latimer Junior (2005). A FDN foi determinada pelos métodos descritos por Van Soest & Robertson (1985) e Mertens (2002). Os teores de carboidratos não-fibrosos foram calculados conforme Hall (2000). As estimativas do consumo voluntário de MS foram obtidas ao se utilizar, como indicador interno, a FDNi, por meio da seguinte equação: CMS = {[(EFxCIF) ‑ IS]/CIFO}+ CMSS, em que EF é a excreção fecal (kg por dia); CIF é a concentração do indicador nas fezes (kg kg‑1); IS é o indicador presente no suplemento (kg por dia); CIFO é a concentração do indicador na forragem (kg kg‑1); e CMSS é o consumo de MS de suplemento (kg por dia). Para relacionar o consumo ao PC dos animais, utilizou-se como referência o peso médio, estimado pelos valores inicial e final de cada período. Amostragem de sangue, urina e líquido ruminal Amostras de sangue, urina e líquido ruminal foram coletadas no décimo quarto dia, aproximadamente 4 horas após o fornecimento do suplemento. As amostras de sangue foram coletadas por punção da artéria caudal, tendo-se utilizado kits comerciais a vácuo, com gel 41 acelerador da coagulação. Logo após as coletas, as amostras foram centrifugadas a 4.000 rpm,durante 15 min, e o soro foi congelado. As amostras de urina (10 mL) foram coletadas na forma de spot em micção espontânea. Após a coleta, as amostras foram diluídas em 40 mL de H2SO4 (0,036) N e congeladas para posterior determinação dos teores de ureia, creatinina. O cálculo do volume urinário diário foi feito empregando-se a relação entre a excreção diária de creatinina (EC), proposta por Barbosa et al. (2006), e a sua concentração nas amostras spot: EC (mg kg‑1 de PC) = 27,11PC, em que PC é o peso corporal. Desta forma, a excreção urinária diária de compostos nitrogenados foi obtida pelo produto entre sua concentração nas amostras spote o valor estimado de volume urinário. As amostras de líquido ruminal foram coletadas para estimar o pH e a concentração de amônia. As análises de pH foram realizadas imediatamente após a coleta por peagâmetro digital. Para a determinação de amônia, foram separadas alíquotas de 50 mL, fixadas com 1,0 mL de H2SO4 (1:1), que foram acondicionadas em recipientes de plástico, identificadas e congeladas a ‑20°C. Análise estatística Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão polinomial considerando os níveis de inclusão de PB. Para todos os procedimentos estatísticos adotou-se α = 0,10 como limite máximo tolerável para o erro tipo I. No caso em que ambos os modelos (linear e quadrático) serem significativos a escolha é pelo modelo que represente o polinômio de maior grau (quadrático). 42 RESULTADOS Consumo Observou-se que os consumos de MS, MSP, MO e FDNcp apresentaram comportamento quadrático (Tabela 3) à media que se elevou o teor de PB dos suplementos. O consumo de PB aumentou linermente, enquanto os consumos de EE e carboidratos não fibrosos (CNF) reduziram com o aumento da PB nos suplementos (Tabela 3). Tabela 3. Médias de quadrados mínimos para os consumos de matéria seca de suplemento (MSS), total (MST) e de pasto (MSP), bem como para o consumo de matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), carboidratos não fibrosos (CNF), nutrientes digestíveis totais (NDT) em função dos suplementos. Item Nível de inclusão de PB (%) EPM (1) Valor de P (2) 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 L Q C Kg/dia MST 10,17 10,37 10,81 11,30 10,70 0,32 0,1763 0,0410 0,1414 MSP 1,66 1,81 2,28 2,75 2,15 0,33 0,1751 0,0475 0,1402 MO 9,77 9,88 10,23 10,51 9,88 0,38 0,2647 0,0862 0,2769 PB 0,85 1,00 1,36 1,63 1,85 0,30 <0,0001 0,5748 0,4320 EE 0,64 0,61 0,58 0,55 0,50 0,29 <0,0001 0,3753 0,6111 FDNcp 1,79 1,98 2,30 2,56 2,22 0,29 0,1495 0,0598 0,2458 CNF 6,48 6,20 5,98 5,77 5,39 0,31 <0,0001 0,5380 0,3418 g/kg de PC MS 20,46 20,94 21,80 22,80 21,60 1,02 0,1717 0,0758 0,6820 MSP 3,34 3,66 4,56 5,48 4,31 0,92 0,2148 0,0699 0,7588 FDNcp 9,77 9,88 10,23 10,51 9,90 0,98 0,2353 0,0647 0,8622 (1) Erro padrão da média. (2) L, Q, e C: efeitos de ordem Linear, Quadrático e Cúbico relativos aos níveis de inclusãode PB. 43 Digestibilidade As digestibilidades de MS, MO e FDNcp apresentaram efeito quadrático (Tabela 4). Para as digestibilidades de PB, EE e CNF não foram observados efeitos significativos entre os níveis de inclusão de PB avaliados (Tabela 4). Tabela 4. Médias de quadrados mínimos para as digestibilidades aparentes (%) de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), carboidratos não fibrosos e nutrientes digestíveis totais (NDT) em função dos suplementos Item Nível de inclusão de PB (%) EPM(1) Valor de P(2) 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 L Q C MS 65,58 66,02 66,67 67,08 65,10 2,01 0,9841 0,0908 0,6013 MO 68,00 68,26 69,06 69,24 67,08 2,40 0,8283 0,0820 0,5172 PB 73,95 74,16 74,96 75,14 74,98 1,98 0,7286 0,3203 0,5169 EE 69,23 69,23 69,18 69,10 69,07 2,02 0,9458 0,9898 0,9897 FDNcp 53,82 55,61 57,14 57,51 53,03 1,97 0,8019 0,0822 0,3433 CNF 85,81 86,95 87,45 88,88 85,40 1,99 0,8019 0,2822 0,3433 Concentração dietética (%) NDT 74,12 75,46 76,88 78,30 70,34 2,04 0,2839 0,0205 0,3136 (1) Erro padrão da média. (2) L, Q, e C: efeitos de ordem Linear, Quadrático e Cúbico relativos aos níveis de inclusão de PB. Parâmetros ruminais (pH e NH3) e balanço de nitrogênio O pH ruminal não foi afetado pelo aumento dos níveis de PB na dieta (Tabela 5). A concentração de NH3 ruminal e N-Sérico aumentaram linearmente com o aumento dos níveis de PB avaliados (Tabela 5). O consumo de nitrogênio (CN), a Excreção urinária de nitrogênio (EUN) e a Excreção fecal de nitrogênio (EFN) tiveram efeito linear positivo com o aumento dos níveis de PB (Tabela 5). 44 Tabela 5. Médias de quadrados mínimos para pH ruminal, concentração de nitrogênio amoniacal ruminal (NH3) e de nitrogênio ureico no soro (NUS), consumo de nitrogênio (CN), excreção urinária de nitrogênio (EUN) excreção fecal de nitrogênio (EFN), nitrogênio retido (NRE) Item Nível de inclusão de PB (%) EPM(1) Valor de P 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 L Q C pH 6,32 6,24 6,20 6,28 6,19 0,59 0,1837 0,7937 0,2925 NH3 11,57 13,77 15,44 16,38 18,80 0,88 <,0001 0,7235 0,7449 NUS 14,77 15,66 16,48 17,96 19,15 0,90 0,0060 0,7013 0,9385 Nitrogênio (g/dia) CN 135,41 175,44 218,20 260,55 296,69 3,78 <,0001 0,5638 0,4577 EUN 66,74 101,96 136,17 169,73 206,08 4,68 <,0001 0,9826 0,8528 EFN 44,18 46,18 50,11 54,13 63,57 3,43 <,0001 0,5932 0,6163 NRE 24,48 27,29 31,91 36,69 27,04 2,18 0,2589 0,0689 0,5208 (1) Erro padrão da média. DISCUSSÃO Consumo Observou-se redução nos consumos (MS, MSP, MO e FDNcp) a partir do nível de 17,5% de PB no suplemento. Os menores/maiores consumos podem ser explicados pelo déficit/excesso de proteína na dieta. Segundo Cavalcante et al. (2005b), tanto a deficiência como o excesso de proteína na dieta podem reduzir o consumo. A deficiência por não atender os requerimentos dos microrganismos ruminais, consequentemente limitando o crescimento microbiano, afetando a digestibilidade da parede celular e por sua vez o consumo de matéria seca. Por outro lado, o excesso, pode causar toxidez pela liberação de amônia, que aumenta o teor de ureia, via urina, constituindo em desperdício de proteína e energia. O aumento no consumo de PB e a redução nos consumos de EE e CNF conforme se aumentavam os níveis de inclusão de PB são explicados pela composição dos suplementos, 45 onde se observa a diminuição na porcentagem de milho e aumento na de farelo de soja visando aumentar os níveis de PB (Tabela 1). Digestibilidade As maiores digestibilidades (MS, MO e FDNcp) ao nível de 17,5% de PB podem estar relacionadas ao incremento de PB aliado à grande quantidade de CNF prontamente disponíveis, favorecendo o crescimento microbiano e por sua vez a digestibilidade da FDN forragem, esta considerada de baixa qualidade (5,56% de PB e 61,80% de FDNcp). Segundo Costa et al., (2015) o incremento de nitrogênio na dieta de animais consumindo forragens tropicais de baixa qualidade, favorece o crescimento de bactérias fibrolíticas, aumentando a taxa de digestão de FDN e a síntese de proteína microbiana com benefícios ao consumo de MS e balanço energético. Oliveira et al (2009) avaliando efeito da suplementação protéica comparada a suplementação mineral em uma dieta deficiente em PB, observaram aumento de 36% na degradação da FDN e 9% na taxa de passagem. Segundo os autores, ao suprir a deficiência proteica ruminal, houve melhor atuação das bactérias ruminais o que resultou em aumento da degradação da fibra e passagem do alimento. Outros trabalhos relataram aumentos nas digestibilidades de MS, MO e FDN com aumentos nos níveis de PB da dieta, relacionados principalmente ao fornecimento de nitrogênio (Pereira et al., 2005b; Colmenero e Broderick, 2006a). Parâmetros Ruminais (pH e NH3) e balanço de nitrogênio Os valores de pH ruminal estiveram acima do valor que poderia inibir o crescimento das bactérias celulolíticas. O pH ruminal pode variar de 5,5 a 7,2, com valores baixos detectados em intervalos de tempo curtos, após alimentação dos animais com dietas ricas em 46 concentrado, sendo que valores de pH abaixo de 6,0 podem inibir as bactérias fermentadoras de celulose e diminuir a eficiência da síntese de proteína microbiana (Valadares Filho & Pina, 2006). Sobre a concentração de NH3 ruminal, os níveis de 10,0 e 12,5% ficaram abaixo dos 15 mg de NH3 por dL de fluido ruminal recomendados por Detmann et al. (2009) para maximizar a produção microbiana em bovinos alimentados com forragem de baixa qualidade. Portanto, pode-se inferir que os menores consumos de MS, encontrados nestes tratamentos, podem estar relacionados à menor disponibilidade de NH3 ao crescimento das bactérias fibrolíticas e consequente menor degradação da fibra forrageira. Por outro lado, a partir do nível de 15% já começa a haver excesso de amônia no rúmen, o que pode resultar em altas perdas urinárias de nitrogênio constituindo em desperdício de proteína (Haddad, 1984). A concentração de N-sérico é altamente correlacionada com a amônia ruminal e ao Consumo de nitrogênio. Os maiores valores de N-sérico são possivelmente decorrentes do excesso de proteína, o que segundo Broderick & Clayton (1997) representa uma utilização ineficiente da PB da dieta. O consumo de nitrogênio (CN), a Excreção urinária de nitrogênio (EUN) e a Excreção fecal de nitrogênio (EFN) são variáveis consonantes com o aumento da disponibilidade ruminal de compostos nitrogenados causados pela suplementação (Figueiras et al. 2010). Os aumentos nas excreções urinária e fecal de nitrogênio, conforme se aumentavam os níveis de PB nos suplementos, significam nitrogênio perdido sem ser devidamente utilizado pelo animal. Por outro lado, a quantidade de N-retido aumentou até o nível de 17,5% de PB, indicando que a assimilação de nitrogênio pelo animal aumentou. A maior retenção de nitrogênio pelo animal pode ser atribuída a uma melhora na digestão da fibra com aumentos nos níveis de PB (Paulino et al., 2006) e, consequentemente, aumento na disponibilidade de energia para as bactérias ruminais o que pode aumentar a 47 assimilação microbiana de nitrogênio e a retenção pelo animal (Costa et al. 2008; Figueiras et al. 2010). Mesmo ocorrendo aumento na retenção de nitrogênio até o nível de 17,5%, este não foi grande o suficiente para melhorar à eficiência de utilização do nitrogênio, demonstrando que quanto maior a ingestão de nitrogênio menor o uso pelo animal e maiores as perdas. CONCLUSÃO Suplementos de alto consumo (2% PC) ofertados para bovinos à pasto durante o período da seca deve conter 17,5% de PB para que ocorra otimização na utilização de forragem. 48 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASANUÁRIO DA PECUÁRIA BRASILEIRA (ANUALPEC). Anuário estatístico da pecuária de corte. São Paulo: FNP Consultoria & Comércio, 2013. BARBOSA, A.M.; VALADARES, R.F.D.; VALADARES FILHO, S.C.; VÉRAS,R.M.L.; LEAO, M.I.; DETMANN, E.; PAULINO, M.F.; MARCONDES, M.I.; SOUZA, M.A. Effect of urinary collection days, concentrate levels and protein sources on creatinine, urea and purine derivatives excretions and microbial protein synthesis in Nellore cattle. Revista Brasileira de Zootecnia, v.35, n.3, p. 870- 877, 2006. 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