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09/05/2023 Relações hídricas de plantas Conservação de Forragem Profº Aline Cardoso Oliveira Universidade Federal de Alagoas – UFAL Campus Arapiraca Por que conservar alimentos? A principal razão para praticar conservação de forragens é tornar independente os processos de produção e de utilização Brasil (região tropical) produção de forragem estacional produção animal estacional 2 Estacionalidade de Produção Forrageira Qualidade x Quantidade 3 Planejamento alimentar ????? 4 Princípio básico da Conservação de Alimentos Ashbell (1994) Praticamente todos os sistemas de conservação de alimentos são baseados na inativação de enzimas e microrganismos Não existe tecnologia de conservação que impeça mudanças na qualidade dos alimentos ou perdas durante a estocagem, contudo o uso correto da tecnologia pode reduzí-las ao mínimo. 5 Existem sete técnicas mais comumente utilizadas para conservação de alimentos: Congelamento; Adição de sal; Adição de açúcar; Radiação; Adição de químicos; Acidificação; Secagem. ENSILAGEM FENAÇÃO Estratégias de conservação mais usadas no Brasil 6 09/05/2023 ENSILAGEM 7 CONCEITOS Silagem O produto da fermentação anaeróbica controlada de determinada forragem verde. Ensilagem É o conjunto de operações (corte, picagem, transporte, carregamento, compactação, etc) para a produção da silagem. Silo São as estruturas físicas nas quais são produzidas, acondicionadas, armazenadas as silagens 8 OBJETIVOS DA ENSILAGEM Conservar a forragem produzida nos períodos de melhores condições climáticas para o fornecimento aos animais nas épocas de condições adversas Conservar a forragem com uma alta qualidade para o fornecimento durante todo o ano A ensilagem não melhora a qualidade das forragens, apenas conserva a qualidade original 9 Vantagens da silagem - Manutenção do valor nutritivo, quando ensilado adequadamente - Liberação de área mais cedo, para uso de safrinha ou formação de pastagem - Requer menos espaço de armazenagem, por unidade de matéria seca, do que a fenação - Permite a manutenção de um maior número de animais por área - Menor dependência das condições climáticas Desvantagens da silagem - Estrutura especial de armazenamento (silos) - Custo elevado em relação ao custo das pastagens (O produtor deve cuidar o melhor possível de suas áreas de produção de forragem) 10 PRINCÍPIOS DA CONSERVAÇÃO DA SILAGEM Conservação pela ensilagem Conjunto de processos fermentativos que modificam a estrutura física e composição química e microbiológica do alimento ensilado. 11 PRINCÍPIOS DA CONSERVAÇÃO DA SILAGEM Preservação dos nutrientes fermentação por lactobacilos ou outras BAL ácido lático abaixamento do pH 12 09/05/2023 Ação efetiva destes m.o. 4 condições: Existir substrato fermentescível crescimento microbiano Ausência O2 favorecer crescimento BAL anaeróbicas Nº suficiente lactobacilos dominantes sobre outros m.o. Baixa umidade evitar ácidos se diluam favorecendo fermentação butírica. PRINCÍPIOS DA CONSERVAÇÃO DA SILAGEM 13 14 PROCESSO DE ENSILAGEM Corte Enchimento Compactação Fechamento 14 15 Corte Tamanho de corte ou picagem (com 2,5 a 3cm) Enchimento Ideal 2 a 3 dias sem interrupção Compactação Deve ser intensa contínua e uniforme PROCESSO DE ENSILAGEM 15 Vedação adequada - Garante conservação por longo tempo - Utilizar lona plástica (10 – 20 cm de terra) Cercas envolta do silo - Protege contra perfuração da lona Contaminação com terra - Deve ser evitado (rodas do trator período chuvoso) Fechamento PROCESSO DE ENSILAGEM 16 As fases do processo fermentativo do material ensilado são cinco: Fase Aeróbica Fase Anaeróbica I Fase Anaeróbica II Fase de Estabilidade Fase de Instabilidade Aeróbica ou Fase de Abertura do Silo FASES DO PROCESSO FERMENTATIVO 17 Primeira fase processo fermentativo Caracterizada pela presença O2 retido com material ensilado Principal reação respiração, tanto plantas como m.o. aeróbicos O2 + substratos CO2, H2O e calor Fase Aeróbica Carboidratos Solúveis 18 09/05/2023 Fase Aeróbica Mesmo após compactação e vedação do silo O2 Condições anaeróbicas do meio respiração celular de plantas e m.o. aeróbicos 19 Fase Aeróbica Intensidade de respiração e conseqüentemente consumo CS Disponibilidade de O2 rapidez no processo de ensilagem, fechamento silo em poucos dias e vedação final eficiente 20 Fase Aeróbica conteúdo energético da silagem > eficiência processo fermentativo e 5,0 Bactérias Heterofermentativas Atuação de proteases Açúcares proteína amônia proteína ác. Lático,acético, propiônico Etanol, Manitol, CO2, calor... Clostridium Açúcares e lactato proteases proteína aa. Ác.butírico Aminas tóxicas (Putrecina, Cadaverina, Tiramina ...) Alta umidade, pH>4,5, Tº 20 a 45ºC Fase Anaeróbica I Processo envolve descarboxilação do ácido lático (consumo de H+)26 Fase Anaeróbica II pH diminui, ocorre mudança população bactérias BAL homofermentativas + eficientes produção de ácido lático pH cai + rapidamente 27 Fase Fermentativa: Homofermentativa Bactérias Homofermentativa Fase Anaeróbica II pH abaixo de 5,0 GlicoseÁcido lático pH 3,8 a 4,2 (pH q inibe a atividade microbiana) Fase estável Lactobacillus 28 30 Fase – Fase Estável - Alcançada em 17 a 21 dias após o fechamento do silo Clostrídios e enterobactérias permanecem inativos ou na forma de esporos Enzimas e alguns mo. (L. bucheneri) podem permanecer ativos a um nível baixo pH 3,8 a 4,2 Capacidade de manter a estabilidade da silagem, tanto na fase anaeróbica como fase aeróbica (após abertura do silo). 29 Fase de Estabilidade pH próximo 4,0 atividade bioquímica e biológica população de bactérias Silagem inicia a fase estável processos de produção do ácido lático 30 09/05/2023 Fase de Estabilidade + rápido o processo fermentativo + nutrientes serão preservados melhor valor nutritivo da silagem. 31 Quebra da vedação do silo Exposição ao O2 Muito estudada ultimamente Importante para manutenção da forragem conservada • Minimizar perdas Corte vertical Retirada mínima – 20 cm Fase de Instabilidade Aeróbica ou Abertura do Silo ou Descargamento ou Fornecimento 32 Adaptado por McDonald et al. (1991) Tabela - Perdas de energia no processo de ensilagem 33 Má conservação da silagem silagem bem conservada 34 Facilidade de Cultivo Plantio por mudas ou sementes, exigência,etc BoaQualidade ou Bom Valor Nutritivo Influencia no produto final a ser fornecido aos animais, visto q os custos de implantação, adubação e ensilagem serão os mesmos. Características da planta a ser ensilada 35 Alto Rendimento de Massa Tabela - Produtividade média das plantas forrageiras destinadas ao processo de ensilagem Forrageiras Produção de Matéria Seca (t/ha) Milho 10 – 16 Sorgo 11 – 18 Braquiária 20,3 Panicum 25,8 Capim elefante 60 Cana-de-açúcar 50 Cynodon 28,3 Fonte: Adaptado de Zago (1991); Nussio et al. (1998); Landell et al. (2002) e Vilela (2004). Características da planta a ser ensilada 36 09/05/2023 Teor de MS Carboidratos solúveis Poder Tampão Características da planta a ser ensilada Teor de MS > concentração de nutrientes, facilita os processos fermentativos e diminui a capacidade de ação dos clostrídeos (Haigh, 1990) Teor de MS deve estar em torno de 30 a 35% (Muck, 1988; MacDonald, 1991) 37 Características da planta antes de ser ensilada Teor de matéria seca Forragens contendo baixo teor de MS propiciam maiores perdas por efluente; multiplicação de clostrídeos; Forragens contendo alto teor de MS dificulta a compactação (O2) 38 Características da planta antes de ser ensilada Teor de Carboidratos Solúveis Mais importante substrato para boa fermentação Concentração mínima de 2,5 a 3,0% na MS (Haigh, 1990) Ideal: 12 a 15% na MS Disponibilidade de CS → grau de laceração da forragem e da liberação da seiva 39 Características da planta antes de ser ensilada Capacidade Tampão ou Poder tampão Capacidade de resistir ás alterações de pH Interferem no processo fermentativo, limitando o abaixamento do pH São ácidos orgânicos e sais de ácidos orgânicos existentes na forragem (málico, cítrico, fosfórico, glicérico, entre outros) Estes produtos orgânicos interferem no processo fermentativo, limitando o abaixamento do pH Cada forrageira apresenta Capacidade Tampão específica (Moiso & Heikonen, 1994) Também é influenciado pelo estádio vegetativo da planta 40 Características de uma Silagem Bem Fermentada Reduzidas perdas no valor nutritivo Elevada aceitação pelos animais Textura firme Odor agradável Coloração Ausência de mofo Pouco ou nenhum ácido butírico Alto teor de ácido lático 41 Classificação da Silagem A conservação de forragens como silagem envolve um complexo processo bioquímico e microbiológico, desde a colheita até a sua utilização na alimentação animal. Critérios utilizados pH Ácidos orgânicos N amoniacal/%NT Nogueira (1995) Digestibilidade in vitro 42 09/05/2023 Valores de pH A preservação da forragem na forma de silagem é baseada no processo de conservação em ácido (Muck & Bolsen, 1991): rápido de pH redução da atividade proteolítica crescimento de Mos. indesejáveis geralmente, baixo pH final não garante que a atividade clostridiana foi prevenida durante o processo Redução rápida do pH (MacDonald et al., 1991) 43 44 Nitrogênio Amoniacal 75 a 90% do N total na forragem verde está na forma de proteína Conjuntamente com o pH o NH3 indica como se processou a fermentação restante (nitrogênio não-protéico) N na forma de amônia é menor que 1% do N total Após o corte e ensilagem proteólise % de proteína pode ser reduzida em 50 a 60% 44 Nitrogênio Amoniacal Van Soest (1994): Abaixo de 10% do NT não há quebra excessiva de ptn. em amônia aa. constituem maior parte do NNP Acima de 15% do NT quebra considerável de proteína silagens pouco consumidas 45 Ácidos orgânicos Ácidos orgânicos mais encontrados nas silagens: Ácido lático Ácido acético Ácido butírico Ácido isobutírico Ácido propiônico Ácido valérico Ácido isovalérico Ácido succínico Ácido fórmico Ácido primário responsável pela redução do pH na silagem 46 Digestibilidade in vitro da MS Método muito preciso da digestibilidade da MS e MO (Minson, 1990); Juntamente com a composição química e o consumo de MS, considerado para definir o valor nutritivo das forragens (Minson, 1990); É influenciada pelas características da forragem e pelas alterações durante a fermentação (Ojeda, 1988) 47 Maior para silagens de leguminosas pH: 3,8 – 4,2 Menor para silagens de milho, sorgo e outros cereais. Mais elevado para silagens emurchecidas 6-8% - silagens úmidas (>65% de umidade) Ácido lático 3-4% - silagens emurchecidas (>45% de umidade) 1-3% - silagens de grãos úmidos 15,0> 0,5> 4,5Ruim Breirem e Uvesli 20,1> 0,40-Muito ruim Uvesli e SaueConservação de forragens - Fenação 61 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Planejamento; Necessidade de feno Número de animais; Consumo por animal; Período de suplementação; Percentual de perdas; 30% Condições de clima; Necessidade de máquinas, equipamentos e mão-de-obra. Perfil do sistema de produção; 62 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Escolha da forrageira; Facilidade de colheita; Gramíneas: alta relação folha/colmo, colmo fino Coast cross, estrela africana, tifton, Brachiaria, gordura, quicuio, pangola Leguminosas: porte rasteiro, caule fino Soja perene, centrosema, siratro galactia, alfafa Facilidade de desidratação; 63 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Tratos culturais; Colheita; Ponto ideal estádio vegetativo Ceifadeira Ceifadeira condicionadora 64 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Corte da forrageira; Horário: entre 9 a 10 horas; Teor de umidade inicial da forragem = 70-85%; Redução da umidade até 45% é rápida De 45% para 15 a 18% perda de umidade é lenta 65 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Viragem e enleiramento da forragem; Maior o número de revolvimento mais rápido e uniforme será a desidratação Ponto adequado forragem com 15 a 18% de umidade Ancinho em operação de enleiramento 66 09/05/2023 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Viragem e enleiramento da forragem; Ancinho espalhando a forragem 67 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Enfardamento; Facilita o transporte, o armazenamento e a distribuição; Tamanho dos fardos – 0,30h x 0,40l x 1,0 m; Densidade: 90 a 130 kg/m3 Enfardadeira mecânica Enfardadeira manual 68 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Armazenamento; Solto em galpões Medas Baixo custo; Maiores perdas. 69 PROCESSO OPERACIONAL - ETAPAS DA FENAÇÃO: Armazenamento; Fardos 70 FONTES DE PERDAS DE FORRAGEM NA FENAÇÃO: Respiração até 30%; Chuvas; Atividades no campo (queda de folhas) até 20%; Armazenamento; Distribuição aos animais. 71 CARACTERÍSTICAS DO FENO DE BOA QUALIDADE: Coloração esverdeada; Cheiro característico; Alta relação folha/colmo; Maciez; Ausência de mofos, impurezas e elementos tóxicos; Boa digestibilidade e valor nutritivo. 72 09/05/2023 Os processos de conservação de forragem permitem contornar os problemas decorrentes da estacionalidade de produção das pastagens. A fenação e, especialmente, a ensilagem são os processos de conservação de forragem mais utilizados no Brasil. Para obtenção de menor perda e melhor preservação da forragem, as etapas de cada processo devem ser conduzidas de maneira adequada. Conservação de Forragens 73