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UFRRJ INSTITUTO DE ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA DISSERTAÇÃO Efeito do Intervalo Entre Ordenhas sobre o Consumo de Matéria Seca, Comportamento Ingestivo e Produção de Leite de Vacas em Lactação. Janaina Gonçalves Garçone 2005 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA EFEITO DO INTERVALO ENTRE ORDENHAS SOBRE O CONSUMO DE MATÉRIA SECA, COMPORTAMENTO INGESTIVO E PRODUÇÃO DE LEITE DE VACAS EM LACTAÇÃO JANAINA GONÇALVES GARÇONE Sob a orientação do Professor Edinaldo da Silva Bezerra e Co-orientação dos Professores Edson de Souza Balieiro José Paulo de Oliveira Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciências, no Programa de Pós- Graduação em Zootecnia, na Área de Concentração de Produção Animal. Seropédica, RJ Agosto de 2005 UFRRJ / Biblioteca Central / Divisão de Processamentos Técnicos 636.2142 G216e T Garçone, Janaina Gonçalves, 1977 Efeito do intervalo entre ordenhas sobre o consumo de matéria seca, comportamento ingestivo e produção de leite de vacas em lactação / Janaina Gonçalves Garçone – 2005. 37 f. : il. Orientador: Edinaldo da Silva Bezerra. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Instituto de Zootecnia. Bibliografia: f. 31. 1. Bovino de leite – Alimentação e rações – Teses. 2. Leite – Produção – Teses. 3. Ruminante – Comportamento – Teses. I. Bezerra, Edinaldo da Silva, 1961. II. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Zootecnia. III. Título. Bibliotecário: _______________________________Data: ___/___/______ UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA JANAINA GONÇALVES GARÇONE Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciências no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, área de Concentração em Produção Animal. DISSERTAÇÃO APROVADA EM 30/08/2005 _____________________________________ Edinaldo da Silva Bezerra, Dr. UFRRJ (Orientador) _____________________________________ Nelson Jorge Moraes, Dr. UFRRJ _____________________________________ Magda Alves de Medeiros, Dra. UFRRJ DEDICATÓRIA Ao grande mestre Jesus pela força maior para seguir o caminho. Aos meus amados pais por todo apoio, amor e confiança depositados na minha vida. AGRADECIMENTOS Ao Amado Pai por sua infinita bondade, pelas bênçãos, e pela força para que eu conseguisse continuar na luta e trilhar mais um pedaço dessa minha caminhada. À minha família pelo apoio moral, financeiro e afetivo, pois sem eles eu não teria conseguido realizar minhas atividades. Aos meus pais Rubem, Ligia e meus queridos Luciana, Luna e Gilton pelo papel fundamental na minha vida, por serem minha base e um exemplo para o meu caminho, e por todo crédito e confiança sempre depositados nas minhas escolhas, tanto profissionais quanto pessoais. Aos amigos de luz que me acompanham e auxiliam trazendo coragem e conforto. Ao meu querido mestre e amigo Edinaldo que acreditou na minha perseverança, no meu trabalho, na minha vitória. Um orientador dedicado, um profissional muito competente e um amigo para a vida toda. Ao Instituto de Zootecnia e ao diretor Nelson por disponibilizar os animais e todo os insumos necessários para a realização das atividades realizadas no Setor de Bovinocultura de Leite. Aos professores da UFRRJ pela minha formação, em especial os professores Edson Balieiro e José Paulo pela amizade e por todo apoio que me deram desde a graduação, no sufoco para ingressar na Pós-Graduação e durante o Programa. Aos amigos Frank, Jonas, Beth, Pedro e os demais funcionários do IZ pelo carinho durante todos os anos de Universidade. Aos funcionários do Setor de Bovinocultura de Leite: Tonho, Diquinha, Santos e Ailton que foram meus braços em muitos momentos, pelo mutirão de todos os demais colegas nos dias de confecção da silagem, e pela ajuda dos estagiários. Um especial agradecimento ao Jean que muito se dedicou à minha pesquisa e me acompanhou por todo o período experimental. Ao Everton pela amizade e atenção ao meu experimento. Sem a sua ajuda teria sido difícil realizar as atividades no setor. Aos amigos Mirio, Silvana, e todos as pessoas que não citei, mas que me ajudaram na equipe de anotações do comportamento e que passaram horas observando os animais. Ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e toda a equipe do Departamento de Fiscalização de Insumos Pecuários pela compreensão, paciência e apoio nos momentos em que precisei me ausentar para finalizar a dissertação. Um grande abraço aos companheiros de pós-graduação pelas aulas e as conversas de final de tarde, Alda, Silvana, e à amiga Fabiana Nobre que, estando na mesma situação, se manteve por perto me incentivando a escrever, para que conseguíssemos finalizar nossos trabalhos. Às amigas Hérica e Leandra pelo carinho. Ao meu querido Gumercindo Franco por todo companheirismo, apoio incondicional, amizade e carinho. Pelos cansativos dias e noites que passamos juntos na finalização do trabalho escrito e por não ter deixado de acreditar, um minuto sequer, na minha capacidade em terminar de escrever a dissertação. Sem você teria sido muito difícil! Obrigada pelo incentivo, pelo auxílio, pela paciência e por todo amor! Deixo aqui todo o meu respeito aos animais que participaram desse estudo e um grande abraço para todos que, de forma direta ou indireta, me ajudaram a executar esse trabalho, seja pelas atividades no Setor de Bovinocultura, pelos estudos em grupo ou simplesmente pela amizade e companhia nos anos em que cursei o Mestrado em Zootecnia. RESUMO GARÇONE, Janaina Gonçalves. Efeito do intervalo entre ordenhas sobre o consumo de matéria seca, comportamento ingestivo e produção de leite de vacas leiteiras. 2005. 39p. Dissertação (Mestrado em Zootecnia). Instituto de Zootecnia, Universidade Federal Rural do Rio Janeiro, Seropédica, RJ, 2005 Entre os meses de julho e setembro de 2002 e janeiro a março de 2003, foram utilizadas oito vacas de grau de sangue holandês alojadas em baias individuais tipo tie-stall, distribuídas em delineamento em switch-back, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes intervalos entre as ordenhas, realizadas em diferentes horários sobre o consumo de matéria seca, o comportamento ingestivo e a produção de leite. Foram feitos quatro tratamentos constituídos por intervalos de oito, nove, 10 e 11 horas entre ordenhas, realizando-se a ordenha da manhã no horário fixo de 6:00h e variando os horários da tarde, em função dos tratamentos, ordenhando-se as vacas às 14:00, às 15:00, às 16:00 e às 17:00h, respectivamente. Os animais foram arraçoados duas vezes ao dia com ração total constituída de silagem de capim elefante, resíduo de cervejaria e ração concentrada. Foi avaliado o comportamento dos animais em relação às dietas a que foram submetidos, sendo monitorados durante 24 horas, em intervalos regulares de cinco minutos, determinando-se as atividades de alimentação, ruminação, consumo de água, ócio e outras atividades. Observou-se que houve efeito significativo (P < 0,05) dos intervalos de ordenha sobre os consumos de matéria natural e de matéria seca. A estação do ano não exerceu efeito (P > 0,05) sobre os consumos de matéria natural e matéria seca, porém a conversãoalimentar sofreu efeito (P < 0,05) tanto do tratamento quanto da estação do ano. As médias do consumo voluntário de matéria seca foram de 15,24 kg/cab/dia no inverno e 14,95 kg/cab/dia no verão. De acordo com as análises estatísticas observou-se que o intervalo de ordenha e a estação do ano não influenciaram o tempo gasto para a ingestão de alimentos, ruminação, ócio e outras atividades. A estação do ano influenciou significativamente (P < 0,05) o número de mastigações por bolo e o tempo de formação de cada bolo ruminal. Concluiu-se que as estações do ano não tiveram efeito relevante sobre a ingestão de alimentos, a ruminação, o ócio e outras atividades. Constatou-se, que a época do ano não foi o fator preponderante a influenciar o desempenho produtivo das vacas em teste, mas houve uma interação significativa entre a estação do ano e o intervalo entre ordenhas. No inverno, o menor intervalo entre ordenhas resultou em menor produção de leite. Palavras chave: Aspectos comportamentais. Desempenho produtivo. Ruminação. ABSTRACT GARÇONE, Janaina Gonçalves. Effects of milking interval on dry matter intake, ingestive behaviour and milk production of dairy cattle. 2005. 39p. Dissertation (Master Science in Animal Science). Instituto de Zootecnia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2005 Eight Holstein-Zebu cows were used in tie stall system, between the months o of July to September of 2002 and January to March of, distributed in switch-back design, with the objective of evaluate the effect of different milking intervals, accomplished in different schedules on dry matter intake, ingestive behavior and milk production. The treatments were constituted eight, nine, ten and eleven milking interval, milked at two, at three, at four and at five PM o’clock and milking morning at six o’clock, being the fixed schedule and varying the schedules of the morning, in function of the treatments. The animals were fed twice a day with total mixed ration constituted of elephant grass silage, brewer’s grains and concentrated. The behavior of the animals was monitored for 24 hours, in regular intervals of five minutes; being determined the feeding activities, rumination, water consumption, idling and other activities. There was a positive effect (P < 0,05) of the milking intervals on dry matter intake and the feed conversion. There was no significant effect of the season on dry matter intake, however there was a positive effect (P < 0,05) of season and milking intervals on feed conversion. The dry matter intake was 15,24 kg/cow/day in the winter and 14,95 kg/cow/day in the summer. There were not significant effects of treatments (P > 0,05) on spending times to food intake, rumination, idling, and other activities. The season had been a significant effect (P < 0,05) on number of mericic activities/ruminal bolus and the time to make each bolus. It was concluded that the season had not a significant effect on feeding activities, rumination, water consumption, idling and other activities. The season was not a preponderant factor to affect the milk production. In the winter, shortest intervals between milking resulted in a decreased milk production. Key word: Behavior aspects. Productive performance. ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1a Distribuição dos tratamentos, seguindo o modelo switch back........... 10 Tabela 1b Distribuição resumida dos tratamentos, seguindo o modelo switch- back..................................................................................................... 11 Tabela 2 Média das temperaturas (°C) e da umidade do ar (%) entre os meses do experimento, distribuída nas estações verão e inverno................... 12 Tabela 3 Composição bromatológica média da ração oferecida, em % da matéria seca......................................................................................... 12 Tabela 4 Consumo de ração, expresso na matéria natural e matéria seca, e conversão alimentar em vacas............................................................. 15 Tabela 5 Comportamento ingestivo médio de vacas em lactação em relação à ocupação do tempo diário medido em horas (h) e em percentagem da atividade em 24 horas e o número de mastigações por bolo e tempo em segundos (seg), para a formação de cada bolo alimentar, no inverno e verão............................................................................... 16 Tabela 6 Comportamento ingestivo médio de vacas em lactação em relação à ocupação do tempo diário medido em minutos (min.), com ingestão de alimentos, ruminação, consumo de água e outras atividades, taxa de mastigação e tempo médio, em segundos (seg.) para formação de cada bolo alimentar no inverno e no verão.......................................... 18 Tabela 7 Média de produção de leite (kg) das vacas submetidas a diferentes intervalos de ordenha nas estações inverno e verão............................ 26 Tabela 8 Média de produção de leite das vacas nas ordenhas diárias em ambas estações e a eficiência de síntese de leite................................. 28 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Consumo de ração, expresso na matéria natural, de vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão............ 14 Figura 2 Consumo de ração, expresso na matéria natural, de vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão............ 14 Figura 3 Comportamento diário de vacas em lactação, em porcentagem do tempo despendido por dia em alimentação, ruminação, ingestão de água, ócio e outras atividades, em função dos intervalos de ordenhas............................................................................................ 17 Figura 4 Tempo gasto com a ingestão (min/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão.................................. 17 Figura 5 Taxa de mastigação (mast/bolo) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão................................................... 19 Figura 6 Tempo de formação do bolo ruminal (seg/bolo) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão............ 19 Figura 7 Tempo gasto com a ruminação (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão............ 20 Figura 8 Tempo gasto com a ingestão de água (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão............ 21 Figura 9 Tempo gasto em ócio (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão.................................. 22 Figura 10 Tempo gasto com outras atividades (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e no verão............ 22 Figura 11 Atividade diária de alimentação (em %) das vacas no inverno e no verão................................................................................................. 23 Figura 12 Atividade diária de ruminação (em %) das vacas no inverno e no verão................................................................................................. 24 Figura 13 Comportamento de ingestão de água (em %) pelas vacas em ambas as estações............................................................................. 25 Figura 14a Produção de leite (kg) das vacas submetidas a intervalos de ordenha no inverno e no verão......................................................... 25 Figura 14b Produção de leite (kg) das vacas submetidas a intervalos de ordenha no inverno e no verão......................................................... 26 Figura15 Produção de leite da manhã e da tarde das vacas submetidas a intervalos de ordenha nas estações inverno...................................... 27 Figura 16 Produção de leite da manhã e da tarde das vacas submetidas a intervalos de ordenha estações......................................................... 27 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 01 2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................ 02 2.1. Freqüência e Intervalos entre Ordenhas .......................................................……. 02 2.2. Consumo de Matéria Seca ............................................................................…… 03 2.3. Temperatura Ambiente e Estresse Calórico .................................................…… 04 2.4. Comportamento Ingestivo de Vacas .............................................................…… 07 3. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................. 10 3.1. Local .............................................................................................................…… 10 3.2. Desenho Experimental ..................................................................................…… 10 3.3. Instalações .....................................................................................................…… 11 3.4. Tratamentos ..................................................................................................…… 12 3.5. Manejo Alimentar .........................................................................................…… 12 3.6. Amostragem ..................................................................................................…… 13 3.7. Estudo do Comportamento Animal ..............................................................…… 13 3.8. Análises Estatísticas ......................................................................................…… 13 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................... 14 4.1. Consumo .......................................................................................................…… 14 4.2. Comportamento Ingestivo ............................................................................……. 16 4.3. Produção de Leite .........................................................................................…… 25 5. CONCLUSÕES....................................................................................................... 30 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 31 7. ANEXOS ................................................................................................................ 37 1 1 INTRODUÇÃO Em alimentação de ruminantes, a ingestão de matéria seca é um dos aspectos mais importantes a serem considerados na formulação de dietas, por causa da estreita relação com o desempenho produtivo. São inúmeros os fatores que podem exercer influência sobre a capacidade do animal em consumir alimento, alguns de ordem ambiental e outros inerentes ao animal ou ao alimento. O efeito de cada um desses fatores e suas inter-relações assumem maior ou menor importância em função da estratégia alimentar empregada de acordo com o animal e o tipo de exploração em curso. A produção de leite no Brasil passa, na atualidade, por uma grande transformação, em virtude da nova realidade econômica mundial, com adoção de modernas tecnologias, visando o crescimento substancial da produtividade. Com isso, as granjas leiteiras utilizam um número cada vez maior de vacas com alto potencial genético para produção de leite, que obviamente possuem um elevado metabolismo, com maior produção de calor endógeno. No caso de ruminantes, em razão da necessidade de se trabalhar com sistemas de produção mais intensivos, a maximização do consumo de matéria seca de qualidade torna-se muito importante para se obter a máxima produção. Em condições tropicais, todavia, a temperatura ambiente elevada pode ser um fator limitante, já que para se manter em homeotermia, os animais lançam mão de mecanismos fisiológicos para reduzir calor corporal, dentre esses, a diminuição do consumo de alimento para reduzir o incremento calórico. As conseqüências vão desde a queda na produção de leite, até a redução dos índices reprodutivos, com reflexos econômicos significativos. Muitos produtores buscam realizar a ordenha nos horários mais frescos do dia acreditando que, com esse manejo, podem reduzir o estresse calórico. Todavia, é possível que as temperaturas elevadas no momento da ordenha possam ter reflexos menos deletérios que aquelas observadas nos períodos que o animal dispõe para se alimentar. Os trabalhos existentes sobre freqüência e intervalos de ordenhas são, na sua maioria, baseados em experimentos conduzidos em países de clima temperado, o que não condiz com a realidade do Brasil. Dessa forma, esse trabalho teve como propósito estudar até que ponto a manipulação de horários e intervalos entre as ordenhas pode influenciar os padrões de alimentação e o consumo de alimentos em clima tropical. Objetivou-se ainda avaliar de que forma isso poderia refletir na performance de vacas leiteiras, considerando-se um possível efeito da interação de diferentes intervalos de ordenhas realizadas em diferentes horários em duas estações distintas do ano no consumo de matéria seca, no comportamento ingestivo e na produção de leite de vacas em lactação. 2 2 REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Freqüência e Intervalos de Ordenha A produção de leite varia em função do número de células secretoras presentes no úbere e de suas atividades metabólicas, e ambos os processos determinam o potencial de produção de leite da glândula mamária e podem mudar durante o período de lactação. A freqüência e o intervalo entre as ordenhas são ferramentas disponíveis ao produtor para a manipulação da produção de leite pela vaca, melhorando a produtividade do rebanho. Com o aumento da freqüência de ordenha ocorre um aumento da atividade das células mamárias. Em uma pesquisa onde a menor freqüência de ordenha (uma ordenha diária) foi comparada com duas ordenhas diárias, observou-se um aumento compensatório na produção de leite nas glândulas ordenhadas com mais freqüência (STELWAGEN & KNIGHT, 1997). Esse aumento pode estar relacionado à pronta disponibilidade de substrato para as glândulas ordenhadas duas vezes ao dia. STELWAGEN & KNIGHT (1997) observaram uma redução na eficiência de secreção de leite quando foi feita apenas uma ordenha por dia. A atividade das enzimas envolvidas no processo de síntese de leite foi significativamente mais baixa em tecidos ordenhados somente uma vez por dia (FARR et al., citado por STELWAGEN, 2001). Na maioria desses experimentos, a atividade das células mamárias tem sido medida após um período de tratamento relativamente pequeno e é interessante observar que existem evidências comprovando que freqüências maiores em longo prazo não conseguem manter a atividade celular elevada, apesar de uma maior persistência na lactação. Isso implica que, em longo prazo, o aumento na produção de leite é mantido por outros fatores além do aumento da atividade celular. Nesse sentido, algumas pesquisas foram conduzidas, realizando três ordenhas diárias e foi possível observar a presença de mais parênquima mamário, sugerindo um aumento no número de células mamárias (HENDERSON et al., 1985). WILDE et al. (1987) reportaram que após 37 semanas, as glândulas ordenhadas três vezes ao dia continhammais células secretoras quando comparadas com duas ordenhas diárias. O número de ordenhas interfere na produção de leite (ARMSTRONG, 1997). É possível conseguir aumentos de 20-30% na produção quando se passa de uma para duas ordenhas diárias, de 15-20% de 2 para 3 ordenhas diárias e até 6% quando se passa de 3 para 4 ordenhas, logicamente se a vaca tiver genética para produção (STELWAGEN, 2001). NEIVA (1998) estudou um rebanho leiteiro (Holandês PB e seus mestiços: 1/2, 3/4, 7/8) e constatou aumento na produção de 15 a 30% ao se passar de 2 para 3 ordenhas diárias e de 5% na produção diária de leite quando passou de 3 para 4 ordenhas. O intervalo entre ordenhas pode influenciar a secreção láctea. Preconiza-se que as vacas devam ser ordenhadas em intervalos iguais de 12 em 12 horas, pois quando submetidas a duas ordenhas diárias produzem maiores quantidades de leite, quando comparadas às ordenhas em intervalos desiguais, de acordo com os primeiros estudos conduzidos por BARTLET (1929). Porém, pesquisas mais recentes têm evidenciado que a taxa de secreção láctea é linear e constante até o intervalo de 16 horas e declina a intervalos maiores (STELWAGEN, 2001). Este fato nos permite realizar a ordenha em horários mais adequados, tanto para a racionalização da mão-de-obra, quanto para a alimentação das vacas permitindo 3 horários mais adequados do dia para alimentação. Sendo assim, intervalos de 8-16, 9- 15, 10-14, 11-13 e 12-12 horas foram testados em alguns estudos e são comumente utilizados em vários países. Entretanto a escolha do horário e do intervalo de ordenha depende da necessidade da criação e alguns países adotam intervalos de ordenha de 10- 14h por um fator social. KOSHI & PETERSEN (1954) realizaram uma pesquisa sobre o efeito dos intervalos de ordenhas na produção e verificaram que o intervalo 12-12 produziu um pouco menos que 10-14 horas, porém não houve diferença significativa entre os intervalos testados. Dessa forma, pode-se inferir que as pesquisas não são conclusivas quanto aos benefícios do intervalo 12-12h comparado a 10-14h (ARMSTRONG, 1997). Outras pesquisas têm mostrado que o intervalo entre ordenhas deve ser inferior a 18 horas para evitar efeitos adversos na produção e na qualidade do leite (STELWAGEN et al., 1997; NEIVA, 1998). Atualmente existe pouco ou nenhum efeito significativo dos intervalos sobre a produção de leite até um intervalo de oito horas em vacas. Dessa forma, o conhecimento sobre o enchimento e a distribuição de leite dentro do úbere podem ser úteis na determinação do intervalo de ordenha mais apropriado para o manejo da espécie. O ritmo de secreção média por hora num intervalo de 24 horas pode ser 15% menor do que num intervalo de 12 horas. Um intervalo longo não reduziu somente a produção de leite durante ele, mas afetou também a produção nos intervalos subseqüentes. Em conseqüência, a produção de leite em intervalos de 8 horas seguindo um intervalo de 24 horas foi 25% menor do que quando o intervalo anterior foi de 8 horas (ELLIOT et al., 1960). Vacas ordenhadas a intervalos de 4, 8, 12, 16 e 20 horas tiveram suas taxas de secreção de leite e de gordura, lineares até o intervalo de 12 horas e houve significativa redução em intervalos de 16 e 20 horas comparados as intervalos de 4, 8 e 12 horas. Isto indica que longos intervalos têm efeito depressivo sobre a taxa de secreção de leite, SCHMIDT (1960). TUCKER et al., (1961) testando intervalos entre as ordenhas de 8, 12, 16, 20 e 24 horas, observaram que a média da taxa de secreção de leite decresceu com o aumento do intervalo entre ordenhas. Em outro experimento conduzido por SCHMIDT & TRIMBERGER (1963), testando diferentes intervalos entre ordenhas de 12-12, 14-10 e 16-8 horas, os autores concluíram que a produção de leite decresceu em 0,3 e 1,3 %, respectivamente, aos intervalos de 14-10 e 16-8, comparados a intervalos iguais de 12-12 horas, o intervalo de 16-8 horas causou maior decréscimo na produção de leite das novilhas que das vacas na raça holandesa, embora não tenham sido observadas diferenças significativas na produção de leite. Torna-se necessário considerar o nível de produção das vacas e atentar para o fato de que até poucas horas após a ordenha quase não há leite presente nas cisternas. Além disso, próximo ao final da lactação, a secreção e o volume de leite das cisternas diminuem. 2.2 Consumo de Matéria Seca A ingestão de matéria-seca é o principal fator que afeta a performance animal e é de fundamental importância em nutrição porque estabelece a quantidade de nutrientes disponíveis para a saúde e a produção de um animal. A estimativa da ingestão de matéria seca é importante na formulação de dietas para prevenir a subnutrição ou a ingestão excessiva de nutrientes e promover o uso eficiente dos nutrientes. A subnutrição restringe a produção e pode afetar a saúde do animal e o excesso de 4 nutrientes aumenta os custos com a alimentação, podendo resultar em excreção exagerada dos nutrientes no ambiente, e em quantidades muito excessivas, pode causar efeitos adversos a saúde (NRC, 2001). A determinação do consumo de alimento é fundamental para o balanceamento adequado de suas dietas, mas em ruminantes existem inúmeros fatores que interferem nesse consumo, com intensidades variadas (BEZERRA et al., 2002). A quantidade de alimento ingerido pode sofrer variações da ordem de 40 a 60%, de 20 a 30%, de 10 a 15% respectivamente, por efeito de fatores inerentes ao animal, ao alimento, ao ambiente e às condições de manejo (ROSELER et al., 1993b). A precisão da avaliação do consumo de matéria-seca é a chave para o balanceamento das dietas. O conteúdo de fibra em detergente neutro da forragem está inversamente relacionado com o consumo (BEAUCHEMIN, 1996). Diante disso, sabe- se que a utilização de dietas ricas em fibra é limitante ao máximo consumo, pois, sendo este material de baixa densidade, necessita de maior tempo de permanência no rúmen e de ampla capacidade ruminal para acomodar o alimento (NRC, 1988). Como a especialização para alta produção de leite envolve metabolismo intenso, ingestão de grandes quantidades de energia metabolizável, alta eficiência na utilização de alimentos e grande produção de calor endógeno, a redução no consumo de matéria seca representa a principal causa da diminuição na produção de leite (HUBER, 1990; HEAD,1995; BACARI,1998). Durante a lactação ocorre maior ingestão de alimentos e quando o animal é privado de nutrientes “extras” neste período, ele tende a perder peso ou a produzir menos leite ou ambos (FONSECA, 1985). Evidências indicam que a diminuição no consumo voluntário de alimentos tem sido o principal motivo do decréscimo na produção de leite em vacas submetidas ao estresse pelo calor (MAUST et al., 1972). Geralmente as vacas limitam o consumo de forragem durante os períodos quentes do ano (HUBER, 1990). O volume da dieta e a conseqüente distensão do trato digestivo limitam o consumo (ALLEN, 1996) e este efeito é percebido com alimentos de baixa densidade, ocorrendo o efeito de enchimento ruminal (VAN SOEST, 1994; BEAUCHEMIN, 1996; SHAVER et al., 1988). A fração fibra em detergente neutro geralmente apresenta baixa taxa de passagem e é considerada constituinte dietético primário associado ao efeito de enchimento ruminal. Porém, com o aumento do uso de concentrado nas dietas, o consumo de matéria seca aumenta linearmente, independentemente do tipo de forragem utilizada (NRC, 1988). Desta forma, o teor de gordura do leite diminui e os distúrbios digestivos aumentam. Por outro lado, quando há um consumo predominante de forragens, a produção de calor no corpo e a temperatura são mais elevadas. 2.3 Temperatura Ambiente e Estresse Calórico Os efeitos desfavoráveis do calor sobre as vacas deleite são freqüentemente discutidos, especialmente no que concerne à aceleração do ritmo respiratório, à elevação da temperatura retal, à redução no consumo de alimentos pelos animais e aos problemas reprodutivos. O conhecimento das interações do animal com o meio ambiente é de fundamental importância para que seja feito um manejo adequado do rebanho visando a minimização dos efeitos prejudiciais do estresse calórico. No decorrer da evolução dos animais vertebrados apareceram mecanismos reguladores, que por meio da produção ou liberação de calor permitem a manutenção de uma determinada temperatura. 5 Os animais homeotermos dispõem de mecanismos de regulação térmica que ajustam a temperatura corporal mediante a formação ou a liberação de calor, determinando, assim, a manutenção da temperatura corpórea independente da temperatura do meio ambiente. Os centros termorreguladores sediados no hipotálamo possuem condições de manter a temperatura corpórea dentro de limites bem estreitos (GURTHER et al., 1987). Considera-se a zona de conforto térmico aquela faixa de temperatura ambiente dentro da qual o animal homeotermo praticamente não utiliza seu sistema termorregulador, seja para fazer termólise ou termogênese, quando o gasto de energia para mantença é mínimo, ocorrendo a maior eficiência produtiva. Existe grande variação na literatura sobre as temperaturas crítica superior e inferior, que delimitam esta faixa de termoneutralidade, pois o conforto térmico também depende da umidade relativa do ar, da adaptação do animal ao ambiente e de seu nível metabólico, que passa pelos níveis nutricionais e de produção. Os índices de conforto térmico, determinados por meio de fatores climáticos, servem como indicativos para caracterizar o conforto e o bem-estar animal (ALBRIGHT, 1993). BAETA (1997) considera como zona de conforto para bovinos adultos de raças européias a faixa de entre –1 e 16°C, já NAÃS (1989) reporta a faixa de 13 a 18°C como confortável para maioria dos ruminantes, onde 75% do calor trocado com o ambiente se fazem por condução, convecção e radiação. HUBER (1990) cita faixa de 4 a 26°C como a de conforto térmico para vacas Holandesas. Além da temperatura do ar, a radiação solar direta e a umidade relativa do ar exercem influência sobre a produção. Quando a temperatura ambiente supera o valor máximo de conforto para o animal, a umidade relativa do ar passa a ter importância fundamental nos mecanismos de dissipação de calor porque, em condições de umidade elevada, o ar úmido inibe a evaporação da água através da pele e do trato respiratório, e o ambiente torna-se mais estressante para o animal (DE LA SOTA, 1996). A combinação de altas temperaturas com elevada umidade deprimem o desempenho de vacas leiteiras (NAÃS, 1998). Embora a temperatura seja freqüentemente considerada o fator climático mais importante, para muitas espécies animais seus efeitos dependem do nível de umidade do ar. Quanto mais o organismo depende de processos evaporativos para a termorregulação mais importante torna-se a umidade relativa do ar. Dessa forma, em ambientes quentes e muito secos, a evaporação ocorre rapidamente, causando irritação cutânea e desidratação, em ambiente quente e muito úmido a evaporação se processa lentamente, aumentando o estresse de calor, principalmente porque as trocas por convecção tornam-se menos eficazes (SILVA, 2000). O limite de umidade relativa do ar ideal para os animais domésticos varia de 60 a 70 % de acordo com MULLER (1989). A maior parte do Brasil apresenta freqüentemente temperaturas superiores àquelas citadas na literatura como sendo a faixa de conforto térmico para vacas leiteiras, especialmente as de sangue europeu. Dessa forma, é possível inferir que por várias horas do dia, e em grande parte do ano, a maioria das vacas leiteiras estará sujeita ao estresse calórico. Quando a temperatura do ar ultrapassa o limite crítico, o centro termorregulador, dá início a termólise, especialmente por via evaporativa, através do aumento da freqüência respiratória, que em geral apresenta-se superior a 40 movimentos respiratórios por minuto, podendo atingir níveis alarmantes de ofego, da ordem de 100 movimentos (MCDOWELL, 1975). Outra via evaporativa de termólise é a sudorese, que se apresenta muito mais eficiente e de custo mais baixo para o animal. MCDOWELL (1975) relatou uma taxa de 6 sudação de 133 g/m² de pele por hora em vacas da raça Holandesa a 32°C, e de 174g/m² em vacas Jersey sob mesma temperatura. Em condições de umidade relativa superior a 70%, esta via termolítica constitui-se em importante recurso para vacas de origem européia. SILVA (2000) se refere à sudorese como característica adaptativa em vacas leiteiras, que depende da temperatura da pele, da umidade relativa do ar, da densidade, tamanho e funcionalidade das glândulas sudoríparas, além da espessura do pelame. Além da utilização dessas vias, as vacas apresentam outras respostas ao estresse calórico que merecem destaque, como a redução da ingestão de alimentos. Temperaturas abaixo ou acima da zona termoneutra limitam a ingestão e alteram a atividade metabólica. Para equilibrar sua temperatura interna, quando submetido à condições desfavoráveis, um dos mecanismos que o animal utiliza é o aumento ou a diminuição do consumo alimentar, que traz como conseqüência uma queda na produção de leite, devido ao não atendimento das suas necessidades nutricionais. A ingestão de matéria seca pode ser reduzida em 20-30%, dependendo da duração e da intensidade do estresse calórico (BRODY et al.,1955). Temperaturas acima da zona termoneutra diminuem a produção de leite porque reduzem a ingestão de matéria seca (NRC, 2001). A prioridade para manter a temperatura corporal constante, dentro de limites normais, impera sobre as funções produtivas como a lactação. As respostas das vacas em lactação, ao stress térmico incluem: a) redução na ingestão de matéria seca, produção de leite e porcentagem de gordura no leite; b) redução no consumo de forragem como porcentagem do total de alimento, quando esta é oferecida separadamente; c) aumento das necessidades de manutenção; d) diminuição da atividade, especialmente durante o dia; e) aumento na freqüência respiratória e f) temperatura corporal elevada. O aumento na temperatura corporal é evidência de que os mecanismos de dissipação estão sendo incapazes de eliminar o excesso de calor produzido pela vaca e recebido pelo ambiente (COOPPOCK, 1995). Os efeitos do calor são mais intensos em vacas de alta produção que ingerem diariamente grandes quantidades de alimentos (LUCCI, 1997). Considera-se que a maior influência do stress pelo calor sob a produção de leite é exercida via diminuição do consumo de matéria seca e conseqüente da redução na ingestão de energia metabolizável. Conforme observou HUBER (1990), temperaturas diárias médias e máximas têm efeitos variáveis sobre a ingestão de alimentos e, subseqüentemente, sobre a produção de leite, dependendo da umidade relativa do ar e do tempo em que as vacas ficam sob temperaturas capazes de provocar stress. Apesar da redução na produção de hormônios tireoideanos, o estresse calórico aumenta as exigências nutricionais de manutenção para vacas em lactação. MCDOWELL (1975) relatou um aumento de cerca de 30% nas exigências de mantença quando a temperatura do ar sobe de 26° para 40°C, por 6 horas do dia, tendo registrado 55% de redução no consumo de matéria seca. A ingestão de água aumenta em condições de estresse calórico. Este recurso visa a reposição das perdas na sudorese e na respiração, além de um possível resfriamento corporal causado pelo contato da água, mais fria que o corpo, com a mucosa do trato digestivo. Segundo MCDOWELL (1975), a ingestão diária de água, por uma vaca leiteira poderá aumentar de 50 para100 litros, em função da temperatura do ar. Os maiores benefícios sobre a produção de leite em ambientes sombreados parecem estar relacionados mais intensamente aos efeitos sobre a ingestão de alimentos do que sobre a capacidade da glândula mamária em sintetizar leite. As vacas em ambientes sombreados são capazes de manter sua temperatura retal menor em relação àquelas submetidas à ambientes não sombreados e isto parece estar relacionado com a diferença na carga calórica e também na capacidade desses animais em utilizar 7 mecanismos de perda de calor, enquanto que, os animais em ambientes não sombreados são forçados a armazenar o calor até a noite, quando ocorre o resfriamento da temperatura ambiente, e como conseqüência a termólise (COLLIER et al., 1981). Na Flórida, vacas em áreas com sombra ingeriram 23% a mais de alimento e produziram 19% a mais de leite que suas pares sem sombra (SCHEIDER et al., 1984). Ainda na Flórida, verificou-se que vacas mantidas ao sol consumiram 56% menos alimentos durante o dia, mas compensaram parcialmente durante a noite aumentando o consumo em cerca de 19%, comparadas às vacas com sombra. No total, entretanto, a redução na ingestão de alimentos das vacas estressadas ainda foi de 13%, comparativamente àquelas que contaram com abrigo de sombreamento (MALLONÉE et al., 1985). Deste modo, vacas em sombreamento são capazes de dissipar calor por radiação, condução, convecção e pela evaporação (NAAS, 1998). 2.4 Comportamento Ingestivo de Vacas O estudo do comportamento ingestivo é uma importante ferramenta na avaliação das dietas, uma vez que ela possibilita o ajuste do manejo alimentar dos animais para a obtenção de melhor performance produtiva. O comportamento ingestivo de ruminantes tem sido estudado, observando-se inúmeros parâmetros, como tempo e freqüência de alimentação (DADOS & ALLEN, 1994), tempo e freqüência de ruminação e atividades merícicas (JACKSON et al., 1991). Os períodos utilizados para alimentação, ruminação e ócio, em geral, podem variar consideravelmente, em função do manejo e do tipo de dieta fornecida (ALBRIGHT, 1993). A produtividade das vacas em lactação pode ser adversamente afetada pelo desconforto. Nos critérios considerados para medir o conforto e bem estar estão incluídos saúde, produção, reprodução, características fisiológicas, bioquímicas e comportamento dos animais (ALBRIGHT, 1993). O consumo de alimentos é determinado pelo número de refeições diárias, pela duração de cada refeição e pela taxa de ingestão (GRANT & ALBRIGHT, 1995). Ademais, sob condições de stress pelo calor, as vacas passam a pastar mais à noite que durante o dia. O animal, em geral, diminui a ingestão de alimentos e a taxa metabólica na tentativa de manter a homeotermia. Os fatores ambientais como a temperatura e umidade podem afetar o conforto e o comportamento ingestivo de vacas (GRANT & ALBRIGHT, 2000). Na literatura existem relatos de que outros fatores também podem ter influência sobre o comportamento ingestivo, fatores esses de natureza alimentar, como a composição dos alimentos e a forma física com que estes são apresentados na dieta (BEZERRA et al., 2002). O fornecimento de grãos ou de alimentos picados reduz o tempo de ruminação e de alimentação. Os padrões de ingestão variam de acordo com a consistência física da ração (HAFEZ, 1975) e o tipo de ração (CHASE et al., 1976). Os animais se comportam segundo determinados padrões. Esses padrões são definidos como um segmento organizado de atitudes que possuem uma função determinada. Uma dada alteração ambiental, comumente, estimula mais que uma resposta comportamental, mas o animal aprende a usar a que se mostra mais eficiente. Os animais exibem seus padrões de comportamento ciclicamente, uma vez que esses ocorrem em resposta aos desafios externos e internos, muitos dos quais seguem ciclos regulares (PIRES et al., 1998). 8 Os períodos utilizados para alimentação, ruminação e ócio, em geral, podem variar consideravelmente em função do manejo e do tipo de dieta fornecida (ALBRIGHT, 1993). Os bovinos em condições de pastejo apresentam maior atividade de ingestão antes do amanhecer, no início da tarde e ao pôr do sol. Uma vaca em lactação necessita de 10 horas de pastejo diário para consumir o necessário para produzir 12 litros de leite/dia, mas esse tempo é reduzido, principalmente durante o dia, caso a temperatura máxima exceda 27°C (COWAN et al., 1993). O animal pode alterar seu padrão de pastejo para evitar as horas mais quentes do dia. Sob condições naturais ocorrem de quatro a cinco períodos de pastejo, que acontecem principalmente pela manhã e no início e ao final da tarde. Contudo, vacas de alta produtividade, mantidas em estabulação, comem diariamente durante oito horas quando lhes são oferecidos feno, ração e silagem e gastam em média 7,3 horas com a ruminação (GURTHER et al., 1987), Estudos com vacas estabuladas apresentaram de 10 a 12 períodos de alimentação, com aproximadamente 68% ocorrendo entre 6 e 18 horas. (PIRES et al., 1998). RICHARDS (1985) comparou, em sistemas de confinamento, ambiente termoneutro com ambiente de estresse calórico, e verificou o aumento imediato no consumo voluntário de alimento durante a noite (27,8%), indicando que pode haver uma modificação no comportamento ingestivo com o objetivo de amenizar os efeitos do estresse calórico. O efeito das estações do ano sobre o comportamento alimentar de vacas em lactação foi estudado por SHULTZ (1983), onde ele pôde observar uma menor porcentagem de vacas alimentando-se durante o dia, na primavera (33,4%) e verão (31,7%), com relação ao inverno (36,5%). Após o seu fornecimento, o número de vacas ingerindo alimentos pela manhã e à tarde, não diferiu entre as estações. O tempo de ruminação é consideravelmente influenciado pela natureza da dieta, sendo proporcional ao conteúdo de FDN (VAN SOEST, 1994) e pode variar de 4 a 9 horas, sendo dividido em períodos com duração de poucos minutos à uma hora ou mais (FRASER & BROOM, 1990). Para forrageiras com partículas longas, o tempo gasto comendo e ruminando aumenta com a quantidade de forragem consumida ou com o aumento na quantidade de fibra dietética (BEAUCHEMIN, 1996). Animais estabulados gastam em torno de uma hora consumindo alimentos ricos em energia, ou até mais de seis horas, para fontes com baixo teor de energia. Da mesma forma, o tempo despendido em ruminação é influenciado pela natureza da dieta e, provavelmente, é proporcional ao teor de parede celular dos volumosos. Assim, quanto maior a participação de alimentos volumosos na dieta, maior será o tempo despendido com ruminção (VAN SOEST, 1994). SHULTZ (1983) observou que a percentagem de vacas ruminando foi maior no inverno (25,2%), seguido da primavera (22,6%) e verão (21,9%). Na primavera e no outono, o tempo de pastejo superou o tempo de ruminação, mas no verão eles se equivaleram. Além da diminuição do consumo, o animal aumenta o fluxo sanguíneo periférico numa tentativa de diminuir a temperatura corpórea. Isto reduz ainda mais a absorção de nutrientes e sua disponibilidade para a glândula mamária. O intervalo entre dois períodos de ruminação, observados por DADO & ALLEN (1994), foi de 7,5 minutos, no mínimo. JACKSON et al. (1991) verificaram em vacas holandesas lactantes, valores médios em torno de 15 alimentações diárias, gastando cerca de 219 minutos por dia para essa atividade. ALBRIGHT (1993) relatou freqüências de 5,9 a 11,4 alimentações por dia para vacas holandesas lactantes consumindo feno. 9 Num experimento realizado com novilhas holandesas recebendo feno picado em três tamanhos diferentes, JASTER & MURPHY (1983) verificaram a formação de 1,15 bolo por minuto de ruminação, aumentando para até 1,18 bolo para aqueles animais recebendofeno cortado num tamanho maior. O tempo gasto para a formação de cada bolo aumentou de 47 segundos para animais recebendo feno mais finamente moído, para 52 segundos para os animais que recebiam feno mais grosseiro. Em relação ao consumo de água, o que se observa é um aumento na ingestão quando o calor aumenta. Para maximizar a utilização da água, os bovinos ao invés de reduzirem o volume urinário, eliminam urina mais concentrada e fezes mais secas (CURTIS, 1981). A freqüência na ingestão de água depende da temperatura ambiente, da qualidade do alimento e da distribuição da água. O consumo de água é influenciado por vários fatores, incluindo raça, idade, consumo de matéria seca, temperatura ambiente, gestação e lactação, entre outros, sendo que o consumo de água aumenta no final da gestação e na lactação. Diferenças no consumo de água são mais marcantes sob elevadas temperaturas e estão relacionadas a diferenças na adaptabilidade fisiológica bem como tamanho corpóreo (HAFEZ, 1975). O consumo de água ocorre várias vezes ao dia e está geralmente associado com a alimentação ou a ordenha. De acordo com DADO & ALLEN (1994) vacas em lactação, estabuladas em sistema tie-stall bebem em média, 14 vezes por dia. Em condições termoneutras são necessários cerca de 3 litros de água de bebida para produzir 1kg de leite e a ingestão de água aumenta com o aumento do consumo de matéria seca. Porém, sob condições de stress pelo calor, a ingestão de água aumenta enquanto o consumo de alimentos diminui. Conforme relatou MCDOWELL (1965), uma vaca em lactação de 500 kg beberá em torno de 50 litros diários de água a uma temperatura de 21°C, mas aumentará o consumo em 25 a 100% a 32°C. O consumo de água em vacas européias aumenta quando se eleva a temperatura para 35ºC, mas valores de temperatura além deste ponto reduzem o consumo porque a ingestão de matéria seca é reduzida (NRC, 2001). 10 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Local Os trabalhos de campo com os animais foram desenvolvidos no Setor de Bovinocultura de Leite do Instituto de Zootecnia (IZ) da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), na cidade de Seropédica-RJ, entre os meses de julho a setembro de 2002 e janeiro a março de 2003. As análises bromatológicas foram realizadas no Laboratório de Nutrição Animal do IZ, UFRRJ. 3.2 Desenho Experimental Foram utilizadas oito vacas de diversos graus de sangue holandês-zebu com idade média de sete anos e peso vivo variando de 400 a 550 kg, todas elas já tendo atingindo o pico de lactação. Todos os animais foram dosificados com anti-helmíntico, identificados por meio de brincos e pesados no início e ao final de cada período experimental. Foi utilizado o delineamento do tipo switch-back, conforme preconizado por LUCAS (1960), com oito vacas distribuídas em dois blocos, sendo o peso corporal utilizado como variável restritiva para composição desses blocos. Os dados foram coletados por três períodos consecutivos de 21 dias, sendo 14 dias de adaptação dos animais à dieta e 7 dias de coleta de dados de produção de leite e de comportamento ingestivo. Os animais foram ordenhados duas vezes ao dia por meio de ordenhadeira mecânica, nos horários definidos por cada tratamento. Os tratamentos foram distribuídos conforme orientação descrita nas Tabelas 1a e 1b. Tabela 1a. Distribuição dos tratamentos, seguindo o modelo switch-back Período 1 Período 2 Período 3 Tratamento Bloco 1 Bloco 2 Bloco 1 Bloco 2 Bloco 1 Bloco 2 1 2 3 4 A B C D E F G H B C D E G H E F A B C D E F G H 11 Tabela 1b. Distribuição dos tratamentos, seguindo um modelo switch back Tratamento Período Bloco Animal 1 1 1 A 1 1 2 E 1 2 1 B 1 2 2 G 1 3 1 A 1 3 2 E 2 1 1 B 2 1 2 F 2 2 1 C 2 2 2 H 2 3 1 B 2 3 2 F 3 1 1 C 3 1 2 G 3 2 1 D 3 2 2 E 3 3 1 C 3 3 2 G 4 1 1 D 4 1 2 H 4 2 1 E 4 2 1 F 4 3 2 D 4 3 2 H 3.3 Instalações As vacas foram alojadas em baias individuais do tipo tie-stall, dotadas de comedouros convencionais e bebedouros de concreto, com bóias rasas de controle do nível da água. O galpão possui piso revestido em concreto, pé-direito de 3,80m, com meia-parede de 1,5 m de altura, e coberto com telha de barro. Os parâmetros climáticos de inverno e verão, na ocasião do experimento, encontram-se na Tabela 2. 12 Tabela 2. Média das temperaturas (°C) e da umidade do ar (%) entre os meses do experimento, distribuída nas estações inverno e verão. Estações Parâmetros climáticos Inverno Verão Temperatura média diária 21,7 27,0 Temperatura máxima 27,6 33,3 Temperatura mínima 17,2 22,6 Umidade Relativa média 69,7 72,0 Umidade Relativa máxima 80,3 82,5 Umidade Relativa mínima 51,7 53,3 Fonte: INMET 3.4 Tratamentos Foram realizados 4 tratamentos constituídos por intervalos entre as ordenhas de 8, 9, 10 e 11 horas, tendo o horário de ordenha da manhã fixo e realizado às 6 horas e variando os horários de ordenha da tarde, correspondendo às 14, 15, 16 e 17 horas, caracterizando os tratamentos 1, 2, 3 e 4, respectivamente. Os tratamentos ocorreram entre os meses de julho a agosto de 2002, correspondendo ao período de inverno e janeiro a março de 2003, correspondendo ao período de verão. 3.5 Manejo Alimentar Os animais receberam dietas balanceadas para atender as exigênciasde acordo com o NRC (1988), considerando o peso vivo médio das vacas acrescido de 10% para as condições tropicais e iguais para todos os animais do experimento. As dietas eram pesadas diariamente e distribuídas duas vezes ao dia, pela manhã às 6 horas e às 13 horas da tarde em sistema de ração total, constituídas de silagem de capim elefante, resíduo de cervejaria e ração concentrada, como mostra a Tabela 3. A quantidade fornecida foi pesada e ajustada durante o período de adaptação de 14 dias para garantir uma sobra de aproximadamente 10% por animal. As sobras foram retiradas ao final de cada arraçoamento e pesadas para que o consumo diário fosse calculado. Tabela 3. Composição bromatológica média da ração oferecida, em % da matéria-seca Alimentos MS (%) PB (%) FDN (%) FDA (%) Silagem de capim elefante 35,28 4,69 74,0 45,8 Cevada 22,90 25,8 41,7 22,9 Concentrado 88,93 19,5 21,9 3,7 Ração total 33,30 16,7 45,9 24,1 MS=matéria-seca; PB=proteína bruta; FDN= fibra em detergente neutra; FDA= fibra em detergente ácido 13 3.6 Amostragem Durante o período de coleta de dados, o leite produzido foi pesado individualmente em cada ordenha diária. A dieta foi pesada antes de cada arraçoamento e as sobras da dieta foram recolhidas antes do arraçoamento da tarde e no final do dia, e pesadas para estimativa do consumo de alimento. 3.7 Estudo do Comportamento Animal O comportamento dos animais em relação às dietas a que foram submetidos foi avaliado conforme a metodologia adaptada de JOHNSON (1982). Os animais foram monitorados durante 24 horas, em intervalos regulares de 5 minutos, determinando-se as atividades de alimentação, ruminação, consumo de água, ócio e outras atividades. O tempo gasto na ruminação foi estimado de acordo com o protocolo utilizado por JASTER & MURPHY (1983). Durante um dia em cada período, os animais foram monitorados por apreciação visual em dois turnos, um pela manhã e outro no final da tarde. Cada animal foi observado por um período suficiente para que três ciclos de ruminação fossem observados. Os movimentos de mastigações merícicas foram contabilizados para a formação de cada bolo alimentar de regurgitação, enquanto o tempo gasto para essa atividade foi registrado com o auxílio de um cronômetro digital. Os dados foram registrados em planilhas e calculada as médias dos dois períodos observados. 3.8 Análises Estatísticas Para analisar os dados de produção de leite, as médias foram ajustadas de acordo com o protocolo sugerido por LUCAS (1956), cujos contrastes foram comparados como segue: D = Y1 - 2Y2 + Y3 em que Y1, Y2 e Y3 são as produções de cada animal no primeiro, no segundo e no terceiro período, respectivamente. Os resultados para os demais parâmetros estudados foram analisados de acordo com o seguinte modelo estatístico: Yijkl = µ + Ai + Pj + Tk + Bl+ εijkl em que Yij é o dado referente ao i-ésimo animal, no j-ésimo período, do k-ésimo tratamento; µ é a média geral observada; Ai é o efeito do i-ésimo animal; Pj é o efeito do j-ésimo período; Tk é o efeito do k-ésimo tratamento; Bl é o efeito l-ésimo bloco; e εijk é o erro aleatório associado ao i-ésimo animal, do j-ésimo período do k-ésimo tratamento. Os valores médios obtidos foram comparados pelo teste de Tukey. O nível mínimo de significância para rejeição da hipótese de nulidade foi de 0,05. A análise estatística foi realizada no programa SAEG. 14 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Consumo Os dados de consumo de ração, expressos na matéria natural e na matéria seca e os resultados de conversão alimentar podem ser vistos nas Figuras 1 e 2 e na Tabela 4. Observou-se que não houve interação (P>0,05) entre a estação do ano e o intervalo de ordenha e que a estação do ano não exerceu efeito (P>0,05) significativo sobre o consumo de matéria natural e de matéria seca. No entanto, houve efeito significativo (P<0,05) dos intervalos de ordenhas sobre os consumos de matéria seca. 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 8 h 9 h 10 h 11 h Inverno Verão Figura 1. Consumo de ração, expresso na matéria natural, em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão 12 13 14 15 16 17 C on su m o de M S (k g/ di a) 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 2. Consumo de ração, expresso na matéria seca, em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão C on su m o de M N (k g/ di a) Intervalo entre Ordenhas 15 Tabela 4. Consumo de ração, expresso na matéria natural e matéria seca, e conversão alimentar, expresso na matéria natural, em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão Intervalos Parâmetros 8h 9h 10h 11h Médias Matéria natural kg/cab/dia 45,07 47,91 41,66 46,13 %/PV 9,80 10,09 9,16 9,66 Inverno g/kg PV0,75 454,46 472,02 423,61 451,80 45,19 9,68 450,47 kg/cab/dia 45,15ab 48,32a 44,19b 44,06ab %/PV 9,36 10,06 9,41 9,75 Verão g/kg PV0,75 438,36 472,09 438,01 450,10 45,43 9,65 449,64 Matéria seca kg/cab/dia 15,20ab 16,16a 14,05b 15,56ab %/PV 3,31 3,40 3,09 3,26 Inverno g/kg PV0,75 153,30 159,22 142,90 152,40 15,24 3,27 151,96 kg/cab/dia 14,86 15,90 14,55 14,50 %/PV 3,08 3,31 3,10 3,21 Verão g/kg PV0,75 144,31 155,33 144,19 148,09 14,95 3,18 147,98 Conversão alimentar Inverno 1,04 0,89 0,89 0,86 Verão kg MS / kg leite 1,03 1,03 0,99 0,92 0,92 0,99 Embora o consumo de matéria seca de vacas em lactação seja afetado por condições ambientais fora da zona termoneutra (entre 5 e 20º C), e diante disso temperaturas abaixo ou acima dessa faixa possam exercer influência no consumo, de acordo com o NRC (2001), para vacas de sangue europeu, nos resultados acima obtidos pôde-se observar que os parâmetros climáticos, principalmente temperatura e umidade relativa do ar não exerceram efeitos no consumo voluntário de alimentos. A severidade do estresse calórico depende, em grande parte, das flutuações diárias da temperatura ambiente. Se a temperatura cai no período da noite abaixo de 21°C por 3 a 6 horas, o animal tem oportunidade suficiente de dissipar durante à noite, o calor armazenado durante o dia (MULLER et al., 1994). Além disso, vacas com sangue zebu apresentam uma maior eficiência na utilização do calor em jejum, maior volume e funcionalidade das glândulas sudoríparas, o que lhes confere maior adaptação em ambientes tropicais. Em relação às diferenças observadas nos consumos de matéria seca e natural, entre os intervalos de ordenhas, são sugeridas que essas diferenças podem ser influenciadas mais intensivamente por outras variáveis que não as de origem climática (MARTELLO et al., 2004). Os consumos relativos ao peso vivo dos animais variaram de 3,09 a 3,40% no inverno e 3,08 a 3,31% no verão, estando dentro de uma faixa considerada normal para essa categoria animal, levando-se em consideração o nível de produção, o peso e o estado fisiológico dos animais. (NRC, 1988). 16 4.2 Comportamento Ingestivo Os resultados relativos ao tempo médio despendido em ingestão de alimentos, ruminação, ingestão de água, ócio e outras atividades, em horas por dia (h/dia) e porcentagem, durante o período de 24 horas, além dos parâmetros associados com o número de mastigações durante a ruminação e do tempo gasto para a formação de cada bolo regurgitado podem ser vistos nas Tabelas 5 e 6 e na Figura 3. Observou-se que não houve interação (P > 0,05) estação do ano versus intervalos de ordenhas e também não houve efeito (P > 0,05) da estação do ano sobre o tempo gasto nas atividades de consumo de alimentos, deágua, ruminação, ócio e nem para as demais atividades. Tabela 5. Comportamento ingestivo médio de vacas em lactação em relação à ocupação do tempo diário, medido em horas (h) e em percentagem da atividade em 24 horas e o número de mastigações por bolo e tempo em segundos (seg), para a formação de cada bolo alimentar, no inverno e verão Estação do ano Parâmetros Inverno Verão Ingestão de alimentos 6,06 horas 23,57 % 5,14 horas 21,40 % Ruminação 6,53 horas 27,21 % 7,00 horas 27,52 % Água 0,26 horas 1,06% 0,31 horas 1,28 % Ócio 10,00 horas 41,67% 10,39 horas 43,27% Outras atividades 1,56 horas 6,49 % 1,57 horas 6,53 % N° mastigações/bolo 52 57 Tempo/bolo (seg) 54,01 56,27 Os resultados de tempo médio de ingestão de alimentos encontrados nesse estudo, que podem ser visualizados na Figura 4, e apresentam alguma variação em relação à literatura, foram semelhantes aos encontrados por PIRES et al. (1998), quando conduziram um experimento com vacas holandesas, demonstrando que os animais ajustam a ingestão de alimentos, em função das condições ambientais. Esses resultados diferiram dos encontrados no estudo conduzido por PORTUGAL et al. (2000), onde se observou uma tendência de maior tempo gasto no consumo de alimentos no inverno comparativamente ao verão. Os períodos diários de alimentação das vacas em estudo foram semelhantes ao resultado encontrado por FRASER & BROOM (1990), que informaram que vacas 17 estabuladas passaram em torno de cinco horas comendo, porém esse período poderia ser reduzido caso a proporção de concentrado na dieta fosse aumentada. Os valores médios de tempo de consumo de alimentos apresentados nesse estudo foram semelhantes aos valores encontrados nos estudos realizados por ALBRIGHT (1993) e GRANT & ALBRIGHT (1995). Esses autores salientaram que, para animais estabulados e alimentados individualmente, as variações no tempo de consumo são principalmente, devido a relação volumoso:concentrado e ao tipo de volumoso. Observou-se na Tabela 6 e nas Figuras 3 e 4 que os intervalos de ordenha não exerceram efeito significativo (P > 0,05) no tempo dispendido nas atividades de ingestão de alimentos, ruminação, ingestão de água, ócio, outras atividades, no número de mastigações por bolo e nem no tempo de formação do bolo alimentar. A Figura 3 mostra essas atividades distribuídas em um período de 24 horas. 0% 20% 40% 60% 80% 100% 8 h 9 h 10 h 11 h Outras atividades Ócio Água Ruminação Alimentação Figura 3. Comportamento diário de vacas em lactação, em porcentagem do tempo despendido por dia em alimentação, ruminação, ingestão de água, ócio e outras atividades, em função dos intervalos de ordenhas. 0 60 120 180 240 300 360 In ge st ão e m m in /d ia 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 4. Tempo gasto com a ingestão (min/dia) de vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão Intervalo entre Ordenhas Te m po (% ) 18 Tabela 6. Comportamento ingestivo médio de vacas em lactação em relação à ocupação do tempo diário, em minutos (min.), com ingestão de alimentos, ruminação, consumo de água e outras atividades, taxa de mastigação e tempo médio, em segundos (seg.), para formação de cada bolo alimentar no inverno e verão Intervalos de ordenha Estação Parâmetros 8h 9h 10h 11h Médias Ingestão de alimentos Inverno min/dia min/dia/kg MS 302,50 19,90 355,00 21,97 333,75 23,75 366,25 23,54 339,38 22,29 Verão min/dia min/dia/kg MS 282,50 19,01 330,00 20,75 278,75 19,16 341,25 23,53 308,13 20,61 Ruminação Inverno min/dia min/dia/kg MS 425,00 27,96 375,00 23,21 398,75 28,38 368,75 23,70 391,86 25,81 Verão min/dia min/dia/kg MS 358,75 24,14 392,50 24,69 413,75 28,44 420,00 28,97 396,25 26,56 Consumo de água Inverno min/dia 13,75 17,50 13,75 16,25 15,31 Verão min/dia 32,50 21,25 11,25 8,75 18,44 Ócio Inverno min/dia 600,00 612,50 581,25 606,25 600 Verão min/dia 663,75 605,00 658,75 565,00 623,13 Outras atividades Inverno min/dia 98,75 80,00 112,50 82,50 93,44 Verão min/dia 102,50 91,25 77,50 105,00 94,06 Taxa de mastigação Inverno mastigações/bolo mastigações/min tempo, seg/bolo 55,67 60,40 55,17 49,06 54,34 53,90 51,09 58,57 52,11 52,28 57,40 54,88 52,03 57,68 54,02 Verão mastigações/bolo mastigações/min tempo, seg/bolo 55,83 63,03 53,21 55,28 60,31 55,52 54,83 59,87 55,04 63,20 62,18 61,31 57,29 61,35 56,27 Nas figuras 5 e 6 são mostradas as informações de taxa de mastigação (mastigação/bolo) e o tempo de formação do bolo ruminal (seg/bolo). Verificou-se que não houve interação (P > 0,05) estação do ano versus intervalos de ordenha e nem efeito do intervalo entre as ordenhas, mas houve influência (P < 0,05) da estação do ano sobre o tempo de mastigação dos alimentos e o número de mastigações para a formação do bolo alimentar. Para ambas as variáveis, os valores foram maiores no verão. Durante a estação verão, o material ensilado foi de qualidade inferior, devido a ensilagem ter sido feita no final da estação seca. De acordo com VAN SOEST (1994), o processamento mecânico, com conseqüente redução no tamanho da partícula dietética, e colapso da estrutura da parede celular, aumentam a densidade do alimento, o que leva à redução no tempo de ruminação, contribuindo para aumentar a disponibilidade de tempo de ingestão de alimento. 19 20 30 40 50 60 70 M as tig aç õe s po r b ol o 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 5. Taxa de mastigação (mastigação/bolo) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão 00:10,0 00:25,0 00:40,0 00:55,0 Te m po d e fo rm aç ão d o bo lo (s eg /b ol o) 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 6. Tempo de formação do bolo ruminal (seg/bolo), em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão O comportamento dos animais em relação ao tempo gasto para a formação do bolo ruminal, por dia, para cada kg de matéria seca diferiu entre as estações inverno e verão, concordando com os resultados observados por OKINE (1994). A ruminação não sofreu influência (P>0,05) das estações inverno e verão e nem dos intervalos de ordenhas, tampouco interação estação com intervalo de ordenha (Figura 7). 20 300 330 360 390 420 450 R um in aç ão e m m in /d ia 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 7. Tempo gasto com a ruminação (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão Segundo WELKER & HOOPER (1988), o tempo despendido com a ruminação é altamente correlacionado com o consumo de fibra em detergente neutro em bovinos, portanto, isso pode explicar os resultados encontrados nesse estudo, uma vez que os animais do experimento receberam a mesma dieta, com a mesma composição durante ambas estações. Da mesma forma, VAN SOEST, (1994) afirmou que o tempo de ruminação é consideravelmente influenciado pela natureza da dieta, sendo proporcional ao conteúdo de FDN e pode variar de 4 a 9 horas, sendo dividido em períodos com duração de poucos minutos a uma hora ou mais (FRANSER & BROOM, 1990). A média diária de ruminação observada no presente estudo foi de 6 h e 32 min no inverno e 6h e 36 min no verão, ou seja, passaram cerca de 27% do tempo ruminando. Esses resultadosficaram próximos aos observados por CAMARGO (1988), que estudou vacas confinadas em free stall e verificou que os animais ficaram 31,3% do tempo diário ruminando, ou seja, 6 h e 50 min; preferindo desempenhar essa atividade no período da noite. Embora em sistema de alimentação diferentes, esses valores encontram-se dentro da variação de 3 h e 42 min a 9 h e 48 min por dia, citada nos trabalhos revisados por MIRANDA (1983), com bovinos em pastagem, e um pouco inferiores ao tempo encontrado por COSTA (1985). Na Figura 8 são mostrados os resultados de ingestão de água no período de 24 horas nas estações inverno e verão. Não foi observada (P > 0,05) interação estação versus intervalo de ordenha sobre a ingestão de água, os quais não sofreram influência das estações e nem dos intervalos. Fatores de diversas naturezas podem influenciar o consumo de água por vacas leiteiras, mas certamente a natureza da dieta e as exigências do animal são preponderantes (WELCH & HOOPER, 1988) e por sua vez, as exigências dependem da temperatura ambiente, do nível de salinidade da água e do status fisiológico do animal, como idade, gestação e lactação (LANGHANS et al., 1995). 21 0 3 6 9 12 15 18 21 C on su m o de á gu a em m in /d ia 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 8. Tempo gasto com a ingestão de água (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão A média em torno de 17 minutos pode ser considerada normal, de acordo com estudos observados na literatura (DADO & ALLEN, 1994, 1995). Embora fosse observado um maior consumo de água no verão em relação ao inverno, não foi verificada diferença significativa (P > 0,05) entre as estações. Isto pode ser atribuído ao alto coeficiente de variação (65%) deste parâmetro. Dietas com alto teor de umidade podem fornecer grande parte ou toda a água necessária para o animal. Em pastagens verdes e abundantes, os bovinos não bebem muita água, no entanto, quando o alimento é mais seco, há necessidade de água regularmente (PIRES et al., 1998). Não houve efeito significativo das estações e dos intervalos de ordenha, nem interação entre ambos, no tempo em que as vacas permaneceram em ócio (Figura 8). O ócio é o período em que os animais não estão ingerindo alimentos, ruminando ou bebendo água (COSTA et al., 1983), por isso é uma variável importante no estudo do comportamento dos animais de produção uma vez que suas causas podem ser investigadas e assim, melhorar o desempenho produtivo dos animais. 22 500 550 600 650 700 Te m po e m ó ci o em m in /d ia 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 9. Tempo gasto em ócio (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão Esses resultados diferiram daqueles observados por COSTA et al. (2003) que verificaram que o tempo médio em ócio foi maior na estação fria devido ao maior tempo se alimentando no período quente. No entanto, eles se encaixam entre 5h e 48 min a 12 h e 48 min por dia que foram os valores revisados por COSTA (1985). Em médias, as vacas apresentaram-se em ócio por aproximadamente 43,25% do tempo distribuído durante o dia, do dia tanto na estação inverno quanto no verão, ou seja, cerca de 10 h por dia. Esses valores são semelhantes aos apresentados por CAMARGO (1988), que também não apresentou diferença entre as observações de inverno e verão. Na Figura 10 são mostrados os resultados do tempo gasto em outras atividades (min/dia). O tempo gasto com outras atividades, assim como outros parâmetros de comportamento ingestivo, não sofreram influência das estações de ano bem como do intervalo e ordenha, tampouco interação entre ambas. 0 25 50 75 100 125 O ut ra s at iv id ad es e m m in /d ia 8 h 9 h 10 h 11 h Intervalo entre Ordenhas Inverno Verão Figura 10. Tempo gasto em outras atividades (minutos/dia) em vacas submetidas a intervalos de ordenhas no inverno e verão 23 O horário, a freqüência e o intervalo de tempo entre os arraçoamentos influenciam a distribuição das atividades ingestivas (ingestão, ruminação e repouso) durante o dia, pois o fornecimento induz o animal a ingerir. A Figura 11 mostra os resultados de ingestão de alimentos de acordo com porcentagem de vacas na atividade ao longo do dia nas duas estações. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Va ca s co m en do (% ) 06 :00 07 :30 09 :00 10 :30 12 :00 13 :30 15 :00 16 :30 18 :00 19 :30 21 :00 22 :30 00 :00 01 :30 03 :00 04 :30 Horários Inverno Verão Figura 11. Atividade diária de alimentação (em %) das vacas nas estações inverno e verão A atividade de alimentação teve início quando foi feito o arraçoamento, às 6 horas da manhã, durante todo o período experimental. O pico de atividade foi observado entre 6 e 8 h da manhã. Observou-se que a atividade de alimentação mais intensa ocorreu aproximadamente entre 6 e 17 h, reduzindo bastante no período noturno, sendo este comportamento semelhante aos observados por RAY & ROUBICEK (1971) e CHASE et al. (1976). Pode-se verificar ainda que, durante o período de luz o consumo apresentou flutuações, observando-se então, tendências de picos pela manhã e pela tarde. Dessa forma, as atividades de alimentação concentraram-se nas primeiras horas da manhã, provavelmente por ser o horário mais fresco deste período e no meio da tarde, com maior pico ao redor das 15h e 30min. RAY & ROUBICEK (1971) e ALBRIGHT (1993) relataram que a maior atividade de alimentação se concentra ao nascer e ao por do sol. A alimentação sincronizada com o horário de ordenha pode ser observada tanto a pasto quanto em confinamento, e em qualquer estação do ano. Geralmente, a maioria das vacas alimenta-se após o retorno da sala de ordenha e quando o cocho é reabastecido pela manhã. A porcentagem de vacas ruminando ao longo do dia pode ser observada na Figura 12. 24 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Va ca s ru m in an do (% ) 06 :00 07 :30 09 :00 10 :30 12 :00 13 :30 15 :00 16 :30 18 :00 19 :30 21 :00 22 :30 00 :00 01 :30 03 :00 04 :30 Horários Inverno Verão Figura 12. Atividade diária de ruminação (em %) das vacas nas estações inverno e verão Foi possível observar uma concentração de vacas em atividades de ruminação entre 10h30 min e 13h30min, e um declínio após esse horário, quando houve o reabastecimento dos cochos e as vacas recomeçaram a consumir a ração. Os maiores picos apresentaram-se após às 18h, mantendo uma grande concentração de vacas nessa atividade por toda a noite. Esses resultados são corroborados por aqueles encontrados por FRASER& BROOM (1990), quando citaram que o pico de comportamento de ruminação ocorre logo após o entardecer, e em seguida reduzindo continuamente até pouco antes do amanhecer, quando as vacas iniciarão as atividades de ingestão. Na Figura 13 podem ser observadas as porcentagens de consumo de água ao longo do dia. Esses resultados não apresentaram diferenças (P > 0,05) entre as estações e são semelhantes aos encontrados por RAY & ROUBICEK (1971) quando verificaram as maiores porcentagens de consumo de água ocorrendo no período da tarde, correspondendo ao período de maior consumo de alimentos. Da mesma forma DADO & ALLEN (1994) verificaram que o consumo de água está associado com o consumo de matéria seca. Os maiores picos foram observados no final da manhã e no final da tarde,
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