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1 Produção e Conservação de Forragens UNIVESIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA CAMPUS DE CACOAL CURSO DE AGRONOMIA Jucilene Cavali Eng. Agrônoma, Dra em Zootecnia 2 CONCEITOS Silagem O produto da fermentação anaeróbica controlada de determinada forragem verde, em uma estrutura denominada de silo 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 3 1 - ENSILAGEM -No Egito pinturas indicam que a técnica teve início 1000 a 1500 A.C. - Na Europa teve início há vários séculos mas não se generalizou até meados do século XIX - Nos EUA somente em 1876 foi construído o 10 silo - No Brasil acredita-se que a técnica foi introduzida no final do século passado -Grande expansão de utilização de silagem ocorreu a partir da década de 60 e início de 1970 - Atualmente é um processo de conservação utilizado no mundo inteiro - Constitui uma das alternativas para suprir a deficiência da estacionalidade da produção das forrageiras - Há redução ou ausência de produção de forragem tanto em climas tropicais, subtropicais e temperados 4 2 – OBJETIVOS DA ENSILAGEM Conservar a forragem produzida nos períodos de melhores condições climáticas para o fornecimento aos animais nas épocas de condições adversas Conservar o excedente de forragem, prática fundamental quando se adota o manejo racional das pastagens 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 1 – Vantagens de se fazer silagem: Liberação de áreas mais cedo, para cultivo da safrinha ou pastagem. Maior numero de animais por área; Alta aceitabilidade pelos animais. Menor dependência das condições climáticas. 2 - Desvantagens de se fazer silagem: Estrutura especial de armazenamento; É maximizar a preservação dos nutrientes originalmente encontrados na forragem “fresca”, durante o armazenamento, com o mínimo de perdas de matéria seca e energia Quando bem feita, o valor nutritivo da silagem é semelhante ao da forragem verde 7 ETAPAS DO PROCESSO DE ENSILAGEM Corte Enchimento Compactação Fechamento Fatores que Determinam a Qualidade da Silagem • No Corte da Forrageira – Idade da planta; Idade MS PB Celulose Digestibilidade (dias) (%) (% MS) (% MS) (%) 28 12,9 15,3 31,3 50,3 56 16,2 8,4 35,4 40,3 84 21,3 4,8 39,7 36,9 112 26,9 4,1 41,3 32,4 140 31,6 4,2 42,1 24,3 168 34,4 2,5 42,6 24,5 196 35,2 2,3 41,5 22,1 Fatores que Determinam a Qualidade da Silagem • Corte da Forrageira – Tamanho de corte ou picagem; * Uniforme, * com 2 a 2,5cm Particula menor favorece Transporte de maiores qdades de material; COMPACTAÇÃO: Deve ser contínua e uniforme. Influencia diretamente na quantidade de efluente: * Ausência de ar; baixa umidade; partículas pequenas 10 FASES DA ENSILAGEM Fase de fechamento: aeróbia Fase de fermentação intensa: Anaeróbica I e II Fase estável Fase de exposição aeróbia (abertura do silo) 11 10 Fase – Fase Aeróbica de respiração Intensa Oxigênio Energia Fungos Temperatura Célula da Planta disponibilidade de proteínas e chos açucares + O2 → CO2 + H2O + calor 12 PROCESSO DE ENSILAGEM Enchimento Ideal 2 a 3 dias sem interrupção Observar Vedação adequada Fechamento 13 20 Fase – Fase Anaeróbica Fase Anaeróbia I ou Heterofermentativa Esgotamento do O2 - ambiente anaerobio Duração de 24 – 72 horas rompimento das membranas celulares, liberando conteúdo celular crescimento e proliferação Mos anaeróbicos (enterobactérias, coliformes (ácido acético) e outras bactérias heterofermentativas resistentes ao calor (fase aeróbica) e ao ácido acético. 14 Fase Anaeróbia II ou Homofermentativa pH < 5,0 - mudança população bactérias BAL homofermentativas + eficientes na produção de ácido lático pH cai para pH 3,8 a 4,2 rapidamente (pH q inibe atividade microbiana) 15 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 mos (L. buchneri) podem permanecer ativos a um nível baixo pH 3,8 a 4,2 Ácido Lático Capacidade de manter a estabilidade da silagem, tanto na fase anaeróbica como fase aeróbica (após abertura do silo). Somente é mantida a proteólise e hidrólise ácida de polissacarídeos (enzimas ácido tolerantes) 16 Fermentação Homolática (Lactobacilos plantarum, streptococos, pediococos) : chos ---- ác lático Fermentação Heterolática (Lactobacilus Buchneri: acetaldeído desidrogenase): chos + ác. orgânicos ---- ác. lático, acético, álcool e CO2 Levedura: chos + ác lático --------ácido acético, álcool e CO2 17 Características que determinam a eficiência da fermentação Teor de matéria seca - MS • Forragens contendo baixo teor de MS – propiciam maiores perdas por efluente; – multiplicação de clostrídeos (baixa MS e pH>4,5); • Forragens contendo alto teor de MS .dificulta a compactação (O2) • teor de MS deve estar em torno de 30 a 35% (Muck, 1988; MacDonald, 1991) O efluente carrega:20% de sustâncias nitrogenadas; 55% materiais orgânicos não nitrogenados; 25% de matéria mineral (principalmente P, K, Na, Ca e Mg). Matéria seca na época de colheita Tabela 6 - Produção de efluente e perda de matéria seca (MS) em silo tipo trincheira Conteúdo de MS (%) Produção de Efluente (litros/ton de silagem) Perdas de MS (%) 30 0 0,0 25 20 0,4 20 60 1,6 15 200 7,2 Emurchecimento Tempos de emurchecimento – Capim-elefante Zero hora 6 horas 12 horas MS (%) 17,50c 25,60b 31,20a 20 Características da planta antes de ser ensilada Teor de Carboidratos Solúveis (CS) • Mais importante substrato para boa fermentação; • Concentração mínima de 2,5 a 3,0% na MS (Haigh, 1990); • Ideal: 12 a 15% na MS; Normal: acima de 8% na MS • Disponibilidade de CS → grau de laceração da forragem e da liberação da seiva • Relação inversa entre necessidade de CS e o teor de MS. 21 Características da planta antes de ser ensilada Capacidade Tampão ou Poder tampão • Capacidade de resistir ás alterações de pH; • São ácidos orgânicos e sais de ácidos orgânicos existentes na forragem (málico, cítrico, fosfórico, glicérico, etc) • 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 22 • Quebra da vedação do silo • Exposição ao O2 • Muito estudada ultimamente • Importante para manutenção da forragem conservada 40 Fase – Fase de Abertura do Silo ou de descarga 23 Processo Classificação % perdas Agentes causais Respiração Inevitável 1 – 2 Enzimas da planta Fermentação Inevitável 2 – 4 Microorganismos Efluente (In) evitável 5 – 7 Umidade Emurchecimento (In) evitável 2 – 5 % MS, ambiente silo. Fermentações secundárias Evitável 0 – 5 Planta, ambiente no silo, umidade. Aerobiose no silo Evitável0 – 10 Vel. Enchimento, densidade, vedação, planta, umidade. Aerobiose na descarga Evitável 0 – 15 Densidade, umidade, técnica, época do ano. Perdas totais 7 - 40 Tabela 1. Perdas de energia no processo de ensilagem Adaptado por McDonald et al. (1991) • Silagens • pH • Teor de amônia • Teor de MS • Carboidratos solúveis • Ácidos orgânicos • Etanol • Enterobactérias • Esporos • BAL • Fungos • Leveduras Parâmetros de Avaliação da Qualidade da Silagem 25 Nitrogênio Amoniacal Van Soest (1994): Abaixo de 10% do NT não há quebra excessiva de ptn. em amônia (boa) Acima de 15% do NT quebra considerável de proteína (regular) Silagens escuras, pouco consumidas (ruins) De 10 a 15% do NT Ácidos orgânicos Características da Silagem Ácidos orgânicos mais encontrados nas silagens: Ácido isobutírico Ácido propiônico Ácido valérico Ácido isovalérico Ácido succínico Ácido fórmico Ácido primário responsável pela redução do pH na silagem Ácido lático Ácido acético Ácido butírico Tabela 7 - Características de uma silagem de boa qualidade Adaptado de MAHANNA (1994) 28 Trincheira • Sujeito a grandes perdas, risco de infiltração; • Capacidade: 400- 500 kg/m3 • Altura até 3m, inclinação de 25% nas paredes e desnível de 1 a 2% do fundo para boca; • Recomenda-se revestimento. 29 Tipos de Silos Bag ou Bunker chincho Lona polietileno dupla face Silo Superfície a) Superfície: • Mais prático e econômico – fácil caga e descarga; • Semelhante ao trincheira (sobre o solo); • Elimina gastos (sem construção); • Flexibilidade quanto ao local e tempo necessário ao carregamento (silos menores: 300- 400 kg/m3) • Ausência de paredes, dificuldade na compactação (maiores perdas); • Maior superfície de exposição ao ar; 31 LONAS PARA SILOS Lona preta + terra ou bagaço de cana = > porosidade e dilatação dos poros com > entrada O2, 40% aflotoxina, > T, 20% perdas MS. Lona dupla face (branca em cima) : 200 micra = < produção efluente, 20% aflotoxina, 12% perdas MS Lona de polímero de poliamida (transparente), melhor resultado más ainda indisponível à venda no Brasil. • Construído de alvenaria, acima do nível do solo; • Forma de torre, cilíndrico; • Fácil descarga; • Baixas perdas; boa fermentação; • Construção: gastos elevados; • Requer equipamentos caros para carregá-lo; • Compactação: operários no interior do silo; • Elevado custo e difícil manejo; • Formação de gases: amônia • Capacidade: 500- 600 kg/m3 32 Tipos de Silos – Verticais ou Aéreos a) Aéreo Comum Silagem de Capim Capim = época das águas (20-25% de MS). Teor de MS mínimo para ensilagem = efluente Fermentação indesejável (Clostridium) Elevado teor tampão Baixo teor de CHOs Solúveis (< 8%); NDT 53 a 55% PB de 6 a 8% da MS Materiais absorventes: Aditivos melaço, polpa cítrica, rolão de milho etc. para aumentar MS e fornecer certos nutrientes; Uso de Cal hidratada (é a cal agrícola) livre de dioxinas e furanos – adicionada 1 a 1,5% à cana na ensilagem. A Cal aumenta o pH e impede que as leveduras formem o álcool a partir dos chos; quebra ligações lignocelulósicas melhorando a digestibilidade da silagem; além de ser antifúngica. Aditivos bacterianos: Empresas incentivam o uso de bactérias homofermentativas (Lactobacilus plantarum) – Bal; e heterofermentativas como as Lactobacilus Buchneri (que produzem ácido acético ) • Milho para silagem Ponto de colheita: farináceo. 32 – 36% de MS Baixo poder tampão, bom teor de Carboidratos solúveis Linha do leite em 2/3 do grão Algumas espécies + utilizadas Cana-de-açúcar Silagem Milho 60% Cana 60% Cana 50 % Cana 40% Consumo de MS, kg/dia 19,32a 15,77c 17,53b 19,81a NDT, kg/dia 13,12a 10,46c 11,74b 13,27a Médias nas linhas seguidas de uma mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey (α =0,05). Fonte: Costa et al. (2005) - Adaptado Tabela 8 – Consumo médio diário de matéria seca e nutrientes digestíveis totais Cana: FDNi 50% Milho: FDNi 28% Retenção rumen: 35h Retenção rumen: 29h Redução no Consumo! Tabela 8 - Custo de produção por área e por unidade de matéria natural ou seca e nutrientes produzidos das forrageiras selecionadas Tabela 9 - Composição percentual do custo total de produção de diversas forrageiras conservadas
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