preparação de amostras e análise química das plantas forrageiras

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