Conservação da forragem de alfafa

Conservação da forragem de alfafa
Ana Cláudia Ruggieri1, Ricardo Andrade Reis2, Anna Paula de Toledo Piza
Roth3
1
Prof. Assistente Doutor, FCAV/Unesp e-mail: [email protected]
Prof. Adjunto FCAV/Unesp
3
Aluna de Pós-graduação em Zootecnia, FCAV/Unesp
2
1. Introdução
Em poucos sistemas de produção animal, os quais têm por base a
utilização de pastagens, observa-se regularidade na oferta e qualidade da
forragem ao longo do ano.
Desta forma, adoção de praticas eficientes de produção e conservação
de forragem de elevado valor nutritivo, como a ensilagem e a fenação permitem
explorar o potencial produtivo das plantas forrageiras.
Durante o período seco do ano é reconhecido que a qualidade e
quantidade de forragem disponível das pastagens são reduzidas devido a
fatores climáticos. Uma técnica bastante conhecida e utilizada para suprir a
redução da qualidade e oferta de forragens é a sua conservação na forma de
feno ou silagem.
A alfafa é uma cultura com grande potencial de produção de forragem
com altos níveis de energia e proteína, e desta forma desperta interesse para a
produção de volumosos conservados. É uma das culturas mais importantes
para a alimentação de rebanhos especializados. Sua produção de proteína
digestível é em geral quatro vezes a de silagem de milho.
A fenação é o processo de conservação de volumosos através da rápida
desidratação, paralisando assim os processos metabólicos da planta e as
atividades de microrganismos presentes na forragem e no ambiente, e
conservado de forma mais estável o valor nutritivo do alimento.
O processo de ensilagem é um método de conservação da forragem
através da fermentação formando compostos orgânicos que reduzem o pH da
massa, diminuindo assim a atividade de microrganismos e a deterioração do
alimento.
Cada sistema de conservação de forragem oferece vantagens e
desvantagens em relação ao outro. A produção de silagem permite intensa
mecanização na confecção e fornecimento aos animais, podendo poupar
trabalho manual. Além disso, a forragem picada é facilmente utilizada em
rações em mistura completa. Por outro lado, a ensilagem requer mais energia
para a colheita, manuseio e fornecimento aos animais e grande investimento
em máquinas e estrutura de armazenamento, ambos resultam em alto custo.
Tem-se
que
o
feno
enfardado
requer
menor
espaço
para
armazenamento, sendo facilmente transportado e vendido. Deve-se considerar
que para produzir feno de alta qualidade ao menos duas condições devem ser
observadas: forragem de alta qualidade deve ser colhida e esta deve ser seca
com mínimo de perda de nutrientes.
Deve-se ter me mente que a ensilagem e a fenação não devem ser
comparadas em termos de eficiência, e tão pouco na qualidade do produto,
pois são sistemas de conservação que produzem forragem com características
nutricionais distintas, em muitas situações podem ser usadas na dieta de
maneira complementar. Por exemplo, em poucas situações de utilização de
forragem conservada, a não ser no caso do feno, pode-se lançar mão de um
volumoso como uma fonte de proteína suplementar. Ademais, há que se
considerar, que a silagem de milho, padrão em termos nutricional, é
considerada como uma fonte de energia para os ruminantes.
Qualquer que seja o processo de conservação utilizado, tanto fenação
como ensilagem, tem-se perdas durante a colheita e armazenamento (Figura
1). As perdas podem ser amenizadas ou intensificadas dependendo do teor de
matéria seca da forragem ou método utilizado para conservação.
Figura 1 – Estimativa das perdas de matéria seca durante a colheita e armazenamento de
forragem conservada com diferentes teores de umidade na colheita. (Fonte:
HOLLAND e KEZAR,1990).
A alfafa (Medicago sativa L.), devido ao seu potencial de produção, à
alta qualidade e adaptação a diversas condições ambientais, tem sido cultivada
em diversas partes do mundo, inclusive no Brasil. A alfafa é utilizada tanto para
o pastejo como nas formas de feno e silagem, sendo a fenação a principal
forma de uso no Brasil e em países como os Estados Unidos (PEREIRA et al.,
2005).
No processo de conservação de forragem, quer seja na forma de feno,
ou de silagem e de silagem pré secada destaca-se a alfafa, em função de sua
qualidade, potencial de produção e adaptação ao manejo intensivo sob cortes
frequentes. Pois como se sabe, a alfafa é uma das plantas mais cultivadas no
mundo, encontrando-se áreas exploradas para produção de forragem
conservada, e mesmo utilizada em pastejo nas Américas do Norte do Sul,
Europa, Ásia e Oceania.
2. Estádio de desenvolvimento
Vários autores colocam a importância do estádio de desenvolvimento da
forragem no momento do corte, onde é importante encontrar o equilibro entre o
valor nutritivo da forragem e a produção por unidade de área (Reis et al 2001,
Juan & Rossi, 2007).
Com o crescimento ocorrem alterações na planta, que resultam na
elevação dos teores de compostos estruturais, tais como a celulose, a
hemicelulose e a lignina e, paralelamente, diminuição do conteúdo celular.
Além destas alterações, é importante salientar que a diminuição na relação
folha/caule resulta em modificações na estrutura das plantas. Desta forma, é de
se esperar que plantas mais velhas apresentem menor conteúdo de nutrientes
potencialmente digestíveis.
A alfafa apresenta diferentes estádios fisiológicos que podem ser
caracterizados de várias formas. De modo geral, são divididos em quatro
estádios: vegetativo, botão floral, floração e “formação da semente” (Juan &
Rossi, 2007).
Honda & Honda (1990) colocam que a melhor época para o corte da
alfafa é quando esta possuir de 10% a 20% da floração, ou então considerar a
altura da brotação basilar, que não deve ultrapassar a altura ideal do corte. A
alfafa no Brasil, nas condições de inverno, produz poucas flores, portanto é de
grande importância observar o estádio de desenvolvimento, pois esse afeta o
valor nutritivo da forragem e a relação folha:caule que são parâmetros
importante para a confecção de feno de boa qualidade.
A Figura 2 demonstra as alterações que ocorrem em relação à produção
e qualidade da alfafa em diferentes estádios de crescimento.
Figura 2 – Relações entre produção e qualidade de alfala (LACEFIELD, 2004).
3. Corte
Para a produção de forragem conservada, a altura ideal para o corte é
de 7 a 8 cm do nível do solo, para que as reservas acumuladas nas raízes,
coroa e caule sejam suficientes para a próxima rebrota (Juan & Rossi, 2007). A
rebrota da alfafa efetua-se às expensas das reservas armazenadas nas raízes
e coroa e a importância da brotação basilar na velocidade de rebrota,
recuperação da parte aérea e produção de fotoassimilados está bem
documentada na literatura (Smith, 1968 e Hanson, 1972, citados por HADDAD
& CASTRO, 1999)
4. Produção de Feno
O princípio básico da fenação resume-se na conservação do valor
nutritivo da forragem através da rápida desidratação, uma vez que a atividade
respiratória das plantas, bem como a dos microrganismos é paralisada. Assim,
a qualidade do feno está associada a fatores relacionados com as plantas que
serão fenadas, às condições climáticas ocorrentes durante a secagem e ao
sistema de armazenamento empregado.
O feno é um dos mais versáteis sistemas de conservação de forragem,
pois desde que protegido adequadamente durante o armazenamento,
apresenta as seguintes vantagens:
-
Pode ser armazenado pôr longos períodos com pequenas alterações
no valor nutritivo (VN);
-
O feno pode ser produzido e utilizado em grande e pequena escala;
-
Pode ser colhido, armazenado e fornecido aos animais manualmente
ou num processo inteiramente mecanizado;
-
Pode atender o requerimento nutricional de diferentes categorias
animal.
As operações envolvidas no processo de fenação incluem:
-
Implantação da cultura;
-
Aplicação de fertilizante;
-
Corte;
-
Revolvimento da forragem;
-
Enleirameno;
-
Enfardamento;
-
Recolhimento e armazenamento dos fardos.
Para a produção de um feno de alto valor nutritivo algumas condições
básicas devem ser observadas:
-
As condições climáticas apropriadas para a secagem no período de
corte;
-
Colheita da forragem no estádio de desenvolvimento no qual é máximo o
valor nutritivo;
-
Corte de uma quantidade de forragem que possa ser manuseada com
base nos equipamentos e mão de obra disponível;
-
Avaliação da fertilidade do solo e aplicação de fertilizantes para atender
a demanda em relação a produção e qualidade da forragem;
-
Controle de plantas invasoras;
-
Uso de equipamentos apropriados para o corte e manuseio da forragem
no campo;
-
Enfardar o feno quando a umidade atingir 18% e armazenar em local
apropriado.
4.1. Processo de desidratação da forragem
O processo de fenação consiste basicamente da sequência de
operações com as quais se promove a remoção da umidade da forragem de
valores próximos a 80% para aqueles na faixa de 15 a 20%, permitindo assim o
armazenamento do feno com segurança e baixos níveis de perdas.
A forragem ao ser cortada para fenação contém de 70 a 80% de
umidade, isto é 2,3 a 5,6 partes de água para cada parte de MS. Quando a
forragem é cortada e espalhada no campo para secar, a perda de umidade é
intensa nas plantas ainda vivas. Uma vez que o caule e as folhas foram
separados das raízes, a umidade perdida não é reposta e então começa o
murchamento.
A curva de secagem das plantas forrageiras apresenta formato
tipicamente exponencial (Figura 3), de tal forma que cada unidade adicional de
perda de água, requer maior tempo. Embora o padrão de perda de água em
condições constantes de ambiente seja uniforme, o período de secagem pode
ser convenientemente dividido em duas ou três fases, as quais diferem na
duração, na taxa de perda de água e na resistência a desidratação
(MAcDONALD e CLARK, 1987).
A primeira etapa de secagem é rápida e envolve intensa perda de água,
durante a qual os estômatos permanecem abertos, e o déficit da pressão de
vapor entre a forragem e o ar é alto. A perda de água pode chegar a 1 g/g de
MS/hora.
Figura 3 - Curva de secagem de plantas forrageiras em condições ambientais
uniformes. (Fonte: MAcDONALD e CLARK, 1987)
Durante o processo de secagem, quando a forragem é enleirada, a
progressiva perda de água e o sombreamento, promovem o fechamento dos
estômatos, resultando em aumento na resistência à desidratação. Embora, os
estômatos se fechem em aproximadamente uma hora após o corte, ou quando
as plantas possuem de 65 a 70% de umidade, de 20 a 30% do total de água é
perdido nesta primeira fase da secagem (MAcDONALD e CLARK, 1987).
Numa segunda fase de secagem, após o fechamento dos estômatos, a
perda de água acontece via evaporação cuticular. Assim, a estrutura das
folhas, as características da cutícula e a estrutura da planta afetam a duração
desta fase de secagem. A resistência cuticular e a da camada limítrofe do
tecido vegetal com o ambiente, tornam-se as principais barreiras a perda de
água
Após o fechamento dos estômatos, 70 a 80% da água deverá ser
perdida via cutícula, cuja função é de prevenir a perda de compostos da planta
pôr lixiviação, de proteção contra a abrasão e dos efeitos da geada e da
radiação
Na fase final de secagem, ou seja, na terceira etapa, em função da
plasmólise, a membrana celular perde a sua permeabilidade seletiva,
ocorrendo rápida perda de água.
A fase final da secagem se inicia quando a umidade da planta atinge
cerca de 45%, sendo menos influenciada pelo manejo e mais sensível às
condições climáticas do que as anteriores, principalmente à umidade relativa
do ar
Devem ser considerados alguns fatores que interferem na desidratação
das plantas:
- Fatores climáticos
Os fatores climáticos e o solo constituem o ambiente para a secagem da
forragem no campo. Os fatores climáticos exercem efeito acentuado na
secagem, mas as propriedades do solo também têm influencia no processo. As
principais variáveis a serem consideradas em relação ao clima são: radiação
solar, temperatura, umidade do ar e velocidade do vento. As altas correlações
entre estas variáveis, torna difícil estabelecer quais os efeitos isolados de cada
uma sobre a taxa de secagem (ROTZ, 1995).
A umidade relativa (UR) do ar é um dos principais fatores ambientais
que exerce influência na perda de água da forragem desidratada a campo
(RAYMOND et al., 1991).
De acordo com MAcDONALD e CLARK (1987), sob condição de
secagem controlada, a alfafa (Medicago sativa L.) arranjada em camadas finas
atingiu 20% de umidade em 25 horas, com UR de 45%, mas o tempo de
secagem se prolongou para 47 horas, ou seja quase o dobro, quando a UR foi
de 70%.
Desta forma, é de suma importância o conhecimento da previsão de
chuvas, pois o risco de ocorrência de condições desfavoráveis à secagem é
grande durante o verão no Brasil Central. Tem-se que 50% dos dias de verão
nesta região, apresentam condições apropriadas para a desidratação, ou seja,
UR baixa, temperatura elevada e ocorrência de ventos.
Um fator que exerce influencia acentuada na perda de água da forragem
é a umidade de equilíbrio. Segundo COLLINS (1995) e ROTZ (1995) a umidade
de equilíbrio é aquela que a planta obtém, quando é colocada em um ambiente
com temperatura, umidade e radiação constantes pôr um período de tempo
indefinido. Esta umidade é primeiramente relacionada com o ambiente e
posteriormente com a planta.
Considerando que o feno é higroscópico, ou seja, absorve água do
ambiente, a UR também influencia a umidade de equilíbrio da forragem, afim
de atingir valores adequados para o armazenamento (Tabela 1).
Tabela 1 - Umidade de equilíbrio dos fenos em função da umidade relativa do ar.
Umidade Relativa do Ar (%)
Conteúdo de Umidade do Feno (%)
95
35,0
90
30,0
80
21,5
77
20,0
70
16,0
60
12,5
Fonte: RAYMOND et al., 1991.
- Fatores inerentes à planta
A superfície das plantas é coberta pôr uma camada de proteção
denominada epiderme, cuja porção externa é uma cutícula cerosa que é
relativamente impermeável. A função desta cobertura inclui a prevenção de
danos físicos e diminui as perdas de componentes da planta pôr lixiviação e
excessiva perda de umidade (HARRIS e TULLBERG, 1980; ROTZ, 1995).
Os fatores relativos à planta que afetam a taxa de secagem, segundo
ROTZ (1995) são o conteúdo de umidade inicial da planta e as características
físicas da forragem. A espessura da cutícula, diâmetro e comprimento do colmo
e a relação folha/colmo entre outros podem influenciar na velocidade de
secagem da alfafa, e esses fatores são inerentes à espécie da planta utilizada.
Porém, Andrade, et al. (2006) citam que a cultivar de alfafa utilizada têm pouca
influência no processo, (Figura 4) uma vez que a percentagem de matéria seca
apresentou comportamento linear crescente em relação aos tempos de
desidratação para as três cultivares estudadas.
Figura 4 - Teores de matéria seca (p.100) nofeno da alfafa do cultivar Crioula
Imperial,XA-132 e Crioula Cras-RS de acordo comos tempos de desidratação
(Fonte: Andrade, et al. 2006, )
Inúmeros fatores relacionados à estrutura das plantas influenciam a taxa
de perda de água como a razão de peso de folha, a relação folha/caule, a
espessura e o comprimento do caule, a espessura da cutícula e a densidade
de estômatos (MAcDONALD e CLARK, 1987).
Em relação à proporção de caule, é importante considerar que a
transferência de água desta fração para as folhas é um fator importante
relacionado à velocidade de secagem, principalmente em leguminosas e
gramíneas colhidas na fase reprodutiva. A aplicação de tratamentos mecânicos
nos caules, como o condicionamento, resulta em altas taxas de secagem,
sendo vantajoso, mesmo se a perda de água do caule via folha for reduzida
(ROTZ, 1995, ROTZ, 2001). É fato reconhecido que folhas de alfafa secam
mais rapidamente do que os caules mais espessos, e essa secagem mais
rápida das folhas contribui para a destruição e perda mecânica dos tecidos
foliares mais nutritivos (HARRIS e TULLBERG, 1980).
- Corte
Por muitos anos, as segadeiras de barra têm sido utilizadas,
principalmente pôr serem máquinas simples e baratas. A desvantagem desse
equipamento é que apresenta baixa velocidade de operação além de promover
dilaceração do caule, o que prejudica a rebrota das plantas, reduzindo a
persistência do ‘stand’ (ROTZ, 2001).
As segadeiras de disco giratório desenvolvem maior velocidade, sendo
que o seu desempenho é limitado pela habilidade do operador. A desvantagem
desta máquina é o seu alto custo de operação, pois requer quatro vezes mais
potência para operação. Portanto, um trator mais potente deve ser utilizado e
mais combustível pode ser consumido. Pôr outro lado, com o trabalho
desenvolvido em maior velocidade tem-se menor tempo de operação e de
utilização do trator.
Segadeiras com tambores giratórios apresentam algumas desvantagens
comparadas às demais, pois requerem duas vezes mais potência comparada
com as de disco. Além disto, em decorrência do corte desuniforme, tem-se
secagem heterogênea nas leiras.
Uma avaliação geral evidencia que nenhum dos tipos de segadeira
apresenta uma vantagem acentuada sobre outra, portanto qualquer delas pode
ser usada na fenação, sendo o fator de decisão o custo de aquisição e
manutenção das mesmas (ROTZ, 2001).
As roçadeiras não devem ser utilizadas no processo, pois além de
dilacerarem o caule, picam a forragem, o que dificulta o recolhimento,
resultando em substancial perda de matéria seca.
A
utilização
de
segadeiras
condicionadoras
que
promovem
o
esmagamento do caule acelera a taxa de secagem, pois aumenta a perda de
água através desta fração, reduzindo pela metade o tempo de secagem de
plantas forrageiras devido ao aumento da perda de água via caule (RAYMOND
et al., 1991; ROTZ, 1995).
HINTZ et al. (1999) verificaram diferentes teores de umidade e tempo
para que ocorresse a morte celular em plantas de alfafa quando submetidas à
ceifa e maceração (Figura 4). Pode se observar na Figura 4 menor tempo de
vida celular e maior taxa de secagem das plantas maceradas, pelo fato do
rompimento da cutícula cerosa e ruptura da haste com o processo de
maceração, permitindo a evaporação de água da planta mais rapidamente.
Figura 5 - Taxa de desidratação das leiras de alfafa com e sem maceração da
forragem ceifada. (Adaptado de HINTZ et al. 1999).
- Condicionadores químicos
Recentemente, têm sido utilizados condicionadores químicos, mantendo
os estômatos abertos mediante aplicação de produtos que aceleram a taxa de
secagem das plantas. De acordo com MAcDONALD e CLARK (1987) a adição
de fusicoccina (uma toxina produzida pelo fungo Fusicoccum amygdali Del.), de
quinetina e de azida sódica, retardou o processo de fechamento dos
estômatos, acelerando a taxa de secagem.
A aplicação de produtos químicos, com a finalidade de alterar a estrutura
da epiderme, como pôr exemplo o carbonato de potássio ou de sódio, dos
herbicidas dissecantes dinoseb, endothal e diquat podem resultar em maior
taxa de secagem de plantas forrageiras, uma vez que promovem redução na
resistência cuticular e a perda de água (MEREDITH e WARBOYS, 1993).
- Manuseio da forragem no campo
O propósito dos tratamentos mecânicos é acelerar a taxa de secagem
devido a ruptura das células, aumentando a quantidade de energia solar e de
vento que atingem a superfície da forragem cortada, promovendo a remoção
da umidade (ROTZ, 1995, 2001).
A colheita da forragem com valor nutritivo adequado, ou seja, com
elevada proporção de folhas tenras, resulta em leiras mais pesadas do que
aquelas de plantas que possuem maior percentagem de caules, desta forma,
apresentam maior dificuldade para circulação de ar, aumentando a resistência
à perda de água.
A altura de corte influencia a porção de caule remanescente,
determinando a intensidade do contato da forragem com o solo, influenciando a
circulação de ar na base da leira. As leiras produzidas pela maioria das
segadeiras são compactas e altas, e considerando que a resistência da leira,
na fase inicial de secagem é o principal fator que limita a perda de água, a taxa
de desidratação pode ser aumentada após o uso dos ancinhos. Assim, a perda
de água na segunda fase de secagem pode ainda ser rápida reduzindo a
compactação da leira com viragens e revolvimento através do uso de ancinhos
(ROTZ, 2001).
O uso freqüente de ancinhos pode ser mais eficiente quando o conteúdo
de água da leira varia de 66 a 50%. Durante esta fase, a forragem na superfície
seca rapidamente, enquanto dentro da leira a desidratação é lenta. Assim,
cada movimentação da leira proporciona condições apropriadas para a
secagem. Além disto, com a forragem tornando-se mais leve devido à perda de
água, uma nova ação do ancinho propicia leiras mais abertas, com menor
resistência a desidratação. Com o conteúdo de água abaixo de 50% a leira
entra em um estágio onde o uso do ancinho não é tão eficiente. Tal fato ocorre,
pois nessa fase a taxa de secagem é mais influenciada pela resistência da
planta do que pelas estruturas da leira. Nesta fase a umidade de equilíbrio
entre o ambiente e a planta assume importância no processo (RAYMOND et
al., 1991). Quando a umidade da forragem é de 28% a cultura não secará mais
se a UR próxima ou dentro da leira for maior que este valor.
No processo de secagem da alfafa no campo, o topo da leira se
desidrata primeiro do que a base (Figura 5). Desta forma, a manipulação da
leira pode acelerar e uniformizar a secagem, através do revolvimento da
forragem mais úmida colocando-a na camada superior, onde ocorre a secagem
mais rápida e também do espalhamento, aumentando a superfície de contato
com o ambiente (ROTZ, 2001).
Figura 6 – Circulação de ar, radiação solar e calor nas camadas de uma leira.
(Fonte: ROTZ ,1995)
O uso de ancinhos para promover a inversão das leiras não se aplica em
leguminosas, contudo, são benéficos, após chuvas, ou quando as condições de
secagem são inadequadas (ROTZ, 1995).
MAcDONALD e CLARK (1987) observaram taxas de perda de água, na
segunda fase, variando de 0,5 para 1%/hora em forragem não virada,
aumentando para 2%/hora em área submetida a ação de ancinhos, e de
3%/hora em forragem que sofreu condicionamento e foi virada com ancinho.
Perdas de folhas causadas pelo uso de ancinhos variam de 1 a 3% em
gramíneas, mas podem atingir valores de até 35% na fenação de leguminosas.
4.2. Perdas durante o processo de secagem
A forragem permanecendo cortada no campo pode sofrer alterações
acentuadas em sua composição química e atividade fisiológica. As atividades
fisiológicas ocorrem no protoplasma ou porção viva da planta (simplasto). A
porção não viva (apoplasto), tal como a parede celular, uma vez formada, não
possui atividade fisiológica intrínseca (MOSER, 1980, 1995).
As perdas de nutrientes se iniciam imediatamente após o corte, e algumas
alterações bioquímicas, como a respiração e a oxidação são inevitáveis durante a
secagem. Desta forma, a remoção de água tão rápida quanto possível, resultará
na diminuição das perdas por esses processos (REES, 1982; MUCK e
SHINNERS, 2001).
Vários tipos de perdas podem ocorrer no recolhimento da forragem,
além daquelas consideradas inevitáveis, como respiração celular, fermentação,
lixiviação, decomposição de compostos nitrogenados e oxidação de vitaminas.
Segundo MUCK e SHINNERS (2001) podem-se enumerar os seguintes
tipos de perdas que ocorrem no recolhimento do feno:
- Perdas no corte devido à altura do resíduo;
- Perdas pôr respiração e fermentação decorrentes do prolongamento do
período de secagem;
- Perdas por lixiviação levando ao decréscimo no conteúdo de compostos
solúveis;
- Perda de folhas em decorrência do manuseio excessivo da forragem,
notadamente na fase final de secagem; e,
- Perdas por deficiência no recolhimento da forragem.
Teoricamente, muitas destas perdas podem ser evitadas, contudo a
ocorrência de chuvas inesperadas pode causar perdas inevitáveis.
As enzimas hidrolíticas e respiratórias presentes nas células das plantas
continuam ativas até que condições letais ocorram, ou seja, redução acentuada
no conteúdo de água das células. A respiração celular cessa, quando o teor de
água da planta atinge valores abaixo de 35 a 40% (REES, 1982; MAcDONALD
e CLARK, 1987). Se a planta permanece respirando, ocorrerá perda de
carboidratos solúveis de alta digestibilidade, diminuindo assim a qualidade do
feno. Outros compostos, como gordura e proteína podem ser usados no
processo de respiração quando se esgotam os carboidratos solúveis.
Da mesma forma, o processo de fermentação pode ocorrer no campo,
principalmente se o tempo de secagem for prolongado em função das
condições climáticas inadequadas para a secagem (MOSER, 1980).
As perdas devido à ocorrência de chuvas durante a secagem no campo
podem chegar a mais de 30% da matéria seca (MS). O maior percentual da MS
perdida é relativo ao conteúdo de compostos solúveis, altamente digestíveis.
Os principais fatores que afetam as perdas por lixiviação estão relacionados
com a quantidade, intensidade e duração das chuvas. Fatores inerentes à
cultura como o conteúdo de água da planta no momento da chuva, maturidade,
relação folha/caule, densidade da camada de forragem, espécie forrageira e o
tratamento da planta no momento do corte (condicionamento), influenciam
acentuadamente as perdas de MS (MAcDONALD e CLARK, 1987; MOSER,
1995; MUCK e SHINNERS, 2001).
A ocorrência de chuvas pode afetar a taxa de secagem e qualidade dos
fenos de diferentes formas:
- Prolongamento da vida da célula, permitindo a continuação do processo
respiratório;
- Lixiviação de compostos solúveis;
- Causa perda indireta de folhas pela manipulação excessiva do feno;
- Propicia ambiente adequado para o desenvolvimento de microrganismos no
campo, resultando em fermentação.
As chuvas na fase final da secagem, quando as células estão mortas e a
membrana celular perdeu sua permeabilidade diferencial, causam maiores
perdas do que aquelas que ocorrem no início da fenação. Da mesma forma, o
condicionamento da forragem resulta em maiores perdas devido à ocorrência
de chuvas (ROTZ, 1995). A forragem que foi submetida à chuva, para
completar a secagem deverá sofrer processamento intenso no campo, o que
pode resultar em aumento nas perdas mecânicas (ROTZ, 2001).
A ocorrência de chuvas sobre o feno antes do enfardamento, resulta em
lixiviação de nutrientes solúveis e perdas por respiração (PITT, 1990). A chuva,
além da lixiviação de nutrientes, também pode provocar o aumento da perda de
folhas em decorrência do trabalho extra de viragem e enleiramento requerido
para alcançar a umidade de armazenamento.
As perdas no processo de fenação podem ser estimadas, com base nos
trabalhos revisados pôr MAcDONALD e CLARK (1987), conforme as condições
de secagem e de armazenamento (Tabela 2).
Tabela 2 - Previsão de perdas (%), durante o processo de fenação em
diferentes condições de secagem no campo.
Fontes de perdas
Ótimas
P
Forragem cortada
Normais
C
P
100
Adversas
C
P
C
100
100
Corte/condicionamento
5
95
10
90
20
80
Respiração
5
90
10
81
15
68
Ancinho
5
86
10
73
20
54
Lixiviação
0
86
10
66
15
46
Enfardamento
5
81
10
59
20
37
Armazenamento
5
77
10-20
53-47
30
26
Manuseio
5
74
10
48-43
30
18
Forragem consumida
74
48-43
18
P- Perdido (%); C- Conservado (%). (Fonte: MACDONALD e CLARK, 1987.)
É importante considerar que durante a secagem e em decorrência da
atividade respiratória (que resulta em decréscimo nos conteúdos de
carboidratos solúveis), as concentrações de proteína bruta, fibra em detergente
neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e de lignina, os quais não são
intensamente
afetados
pela
respiração,
podem
aumentar
em
termos
proporcionais, uma vez que os resultados são expressos em percentagem.
Durante a secagem, podem ocorrer pequenas perdas de compostos
nitrogenados através da conversão da proteína em formas mais simples de
nitrogênio não protéico (NNP) solúvel. Assim, o desdobramento da proteína na
presença de umidade é muito rápido, e a extensão da degradação é
influenciada pelo tempo de secagem (MOSER, 1995).
As perdas de compostos nitrogenados são menores que as de
carboidratos solúveis. Proteases vegetais ainda estão ativas durante a
secagem e os teores de N total solúvel aumentam, em oposição ao N protéico,
pela formação de peptídios, aminoácidos, amidas e bases voláteis (MOSER,
1980). O percentual dos aminoácidos constituintes da fração protéica também
muda, com redução de glicina, serina, treonina, alanina, tirosina, valina,
metionina, leucina e isoleucina e aumento de prolina, glutamina e asparagina.
Como quase todas as formas de N são aproveitadas pelo ruminante,
não ocorrem grandes perdas de valor nutritivo devido a essas interconversões.
Em média, 2,5% do N é perdido, mas a digestibilidade da proteína, só será
grandemente afetada com aumento na temperatura e/ou interferência de
microrganismos.
Segundo MOSER (1995) a secagem ao sol diminui os teores das
vitaminas A (β caroteno), C e E, em função da oxidação e queima. Todavia,
ocorre aumento no conteúdo de vitamina D. A Vitamina D esta ausente ou
ocorre em pequenas quantidades em forragens verdes.
Perdas de minerais, como fósforo e cálcio podem ocorrer em pequenas
quantidades, entretanto uma exposição prolongada no campo pode alterar
estes valores. Com a ocorrência de lixiviação, quebra da folha e outros
processos físicos indiretos podem proporcionar a perda de minerais,
notadamente a de potássio.
Existem também as substâncias estrogênicas presentes na alfafa
(cumesterol) que interfere no ciclo estral dos animais e acarretam problemas no
parto, todavia tais compostos têm a sua presença diminuída após o processo
de secagem.
Outras mudanças também ocorrem na forragem após secagem natural
ou artificial, destacando-se a diminuição do conteúdo de proteína solúvel da
alfafa, que é o agente causador do timpanismo em animais em pastejo nesta
espécie de leguminosa (MOSER, 1980, 1995).
As perdas mecânicas, durante a produção de feno são frequentemente
maiores em leguminosas do que nas gramíneas, devido à maior fragilidade das
folhas nas leguminosas. Folhas de alfafa secam 2,5 vezes mais rápido do que
os caules, e quando o teor de umidade decresce abaixo de 30%, as folhas
tornam-se
extremamente
frágeis
(SHAEFFER
&
CLARCK,
1976).
Aproximadamente 50% das perdas mecânica total em alfafa ocorrem durante o
corte/condicionamento e viragem/enleiramento. Para reduzir a queda de folhas
é recomendável que a viragem/enleiramento não seja efetuada quando os
níveis de umidade estão abaixo de 40% (PEREIRA et al., 2005).
O recolhimento dos fenos com umidade, acima de 20%, reduz as perdas
no campo, diminuindo os riscos de ocorrência de chuvas e as perdas de folhas,
principalmente em leguminosas (REIS e RODRIGUES, 1992, 1998).
4.3 Armazenamento
As principais causas de perdas de MS no armazenamento de fenos com
alto conteúdo de água estão relacionadas com a continuação da respiração
celular e ao desenvolvimento de bactérias, fungos e leveduras. Em função da
respiração celular e do crescimento de microrganismos, tem-se a utilização de
carboidratos solúveis, compostos nitrogenados, vitaminas e minerais. Desta
forma, há diminuição no conteúdo celular e aumento percentual na porção
referente aos constituintes da parede celular, o que resulta em diminuição do
valor nutritivo.
Deve-se considerar que a intensa atividade de microrganismos promove
aumento na temperatura do feno, podendo-se registrar valores acima de 65ºC
e até combustão espontânea. Condições de alta umidade e temperaturas
acima de 55ºC são favoráveis à ocorrência de reações não enzimáticas entre
os carboidratos solúveis e grupos aminas dos aminoácidos, resultando em
compostos denominados produtos de reação de Maillard (MOSER, 1980,
1995).
A formação de produtos de Maillard em fenos superaquecidos promove
diminuição acentuada na digestibilidade da proteína, uma vez que se pode
observar aumento considerável nos teores de NIDA, o qual não é disponível para
os microrganismos do rúmen. Portanto, o aumento de NIDA acarreta decréscimo
de proteína digestível e elevação na quantidade de proteína bruta (PB) alterada
pelo calor.
COBLENTZ et al. (2000) observaram o fluxo de açúcares durante o
armazenamento do feno de alfafa e as alterações na qualidade da forragem
quando enfardadas com diferentes teores de umidade (Figura 6). Os autores
verificaram que na planta enfardada com alta umidade (30%), os teores de
carboidratos não estruturais e a fração de nitrogênio insolúvel em detergente
ácido se comportaram de forma diferente que nas plantas armazenadas com
baixa umidade (20%).
Figura 7 - Concentrações totais de açúcares solúveis, açúcares não redutores,
açúcares redutores e nitrogênio insolúvel em detergente ácido
(NIDA) conforme o tempo de estocagem em fenos de alfafa com alta
(30%) e baixa umidade (20%). Linhas sólidas representam regressão
linear e linhas tracejadas conteúdos médios. (Fonte: Adaptado de
COBLENTZ et al., 2000)
Conforme pode ser observado na Figura 7, há uma menor complexação
do nitrogênio com a fração FDA nos fenos armazenados com baixa umidade
(20%), verificando-se ainda aumento nos teores médios de açúcares redutores
à medida que se prolongou o tempo de armazenamento. Os autores
observaram também uma taxa mais lenta de queda nos teores de açúcares nos
fenos mais secos (20%), quando comparado com aqueles armazenados com
alta umidade (30%).
Nos fenos enfardados com alta umidade a digestibilidade da MS e de
outros nutrientes diminuem com o armazenamento, uma vez que muitos
compostos facilmente digestíveis são perdidos devido à respiração (MOSER,
1980, 1995).
As plantas forrageiras em crescimento no campo estão inoculadas,
naturalmente, com uma ampla variedade de fungos e de bactérias. Segundo
REES (1982) a população de fungos de campo, geralmente não causa
alterações acentuadas na composição química dos fenos, exceto quando a
umidade permanece elevada pôr períodos prolongados.
A população de fungos de campo é menos diversificada do que a
registrada no armazenamento dos fenos (REIS e RODRIGUES, 1998), sendo
que os microrganismos presentes durante este período são xerotolerantes e
mais termotolerantes do que os de campo. Neste grupo estão incluídos os
gêneros Aspergillus, Absidia, Rhizopus, Paecilomyces, Penicillium, Emericella,
Eurotium e Humicola (KASPERSSON et al., 1984).
Devido às perdas e aumento na população de microrganismos que
podem ocorrer durante o armazenamento de fenos é necessário tomar
algumas precauções. O fardo exige “tratamento de remédio”, ou seja,
armazenamento em local seco, bem ventilado e abrigado da luz solar. Esta
provoca descoloração da cor esverdeada original e causa má impressão ao
consumidor exigente. Os melhores galpões de armazenagem são aqueles de
pé-direito alto, com vão central mínimo de 6m de altura e fechado nas laterais
com tijolos furados, permitindo ventilação livre a todo momento (HADDAD &
CASTRO, 1999).
Nos fenos armazenados em locais protegidos, o principal fator limitante
na preservação da qualidade é sem dúvida o conteúdo de umidade. Feno com
umidade menor do que 15% são estáveis, enquanto naqueles com valores
superiores, a atividade de microrganismos pode causar aquecimento,
principalmente nas primeiras 3 a 5 semanas de armazenamento.
É imprescindível observar cuidados em relação a ocorrência de fogo nos
galpões. As causas de fogo nos galpões podem ser de origem interna
(combustão espontânea) ou externa, sendo que as primeiras estão
relacionadas ao aquecimento do feno em decorrência da respiração celular e
atividade de microrganismos que ocorrem nos fenos armazenados com alta
umidade.
Como medida de segurança os fardos redondos não devem ser
armazenados com umidade superior a 18%, enquanto os retangulares podem
ter 20% ao serem colocados em galpões. Quando se suspeita que a umidade
esta acima dos valores citados, os fenos devem ser armazenados em local
arejado e seco por pelo menos três semanas afim de perder umidade. Os fenos
que foram recolhidos recentemente, não devem ser armazenados junto aos
mais secos.
O risco de fogo nos fenos armazenados com alta umidade pode ser
minimizado no galpão, quando se permite a circulação de ar entre as pilhas de
fardos. Os fardos que se suspeita conter excesso de umidade, devem ser
armazenados em local arejado seco até que tenha conteúdo de água que
permita armazenamento seguro.
Deve-se avaliar periodicamente a temperatura dos fardos, observando
que valores abaixo de 49 oC são considerados normais, e entre 49 a 60 oC
inicia a fase de alerta, enquanto acima de 70
o
C tem-se sério risco de
combustão espontânea.
4.4. Aditivos
A conservação de fenos enfardados com alta umidade, com baixas
quantidades de perdas no VN pode ser obtida com a utilização de aditivos que
controlam o desenvolvimento de microrganismos (REIS e RODRIGUES,
1992;1998; ROTZ, 1995; MUCK e SHINNERS, 2001).
Uma grande variedade de produtos químicos pode ser aplicada em
fenos armazenados com alta umidade visando controlar o crescimento de
microrganismos, destacando-se a utilização de diacetato de sódio, ácido
propiônico, propionato de amônio, uréia e amônia anidra (COLLINS, 1995).
Os produtos químicos podem agir diminuindo a disponibilidade de água
e de oxigênio, alterando o pH dos fenos ou destruindo ou inibindo o
crescimento dos microrganismos.
Os sais podem ser usados com a finalidade de se reduzir à quantidade de
água dos fenos, enquanto adição de CO2 foi pesquisada como forma de reduzir a
disponibilidade de O2, mas esse sistema apresenta dificuldades para aplicação
prática.
O ácido propiônico e outros ácidos orgânicos, quando aplicados em
quantidades apropriadas, controlam o crescimento de fungos como Aspergillus
fumigatus e de actinomicetos como Micopolyspora faeni e de Thermoamicetos
vulgaris, agentes causadores da febre do feno (COLLINS, 1995). Segundo este
autor, produtos químicos a base de ácido propiônico foram eficientes em
prevenir o aquecimento e preservar a qualidade dos fenos de alfafa e de capim
coast-cross armazenados com alta umidade.
Ao avaliarem 100 produtos químicos para conservação de fenos, LACEY
et al. (1981) observaram que 1/3 deles foi eficiente em prevenir o aquecimento
e aparecimento de microrganismos, quando aplicados na dose de 0,5% do
peso seco da forragem armazenada com 35% de umidade. Segundo estes
autores, os aditivos utilizados para conservação do VN de fenos com alto teor
de umidade devem apresentar características desejáveis tais como:
- Baixa toxicidade para os mamíferos;
- Efeito sobre fungos, actinomicetos e bactérias;
- Distribuição uniforme nos fardos;
- Baixos níveis de perdas pôr volatilização;
- Não ser excessivamente absorvido pelo feno;
- Manuseio fácil e seguro;
- Amplo espectro de ação;
- Solúvel em água.
É importante salientar, que estas características foram observadas,
principalmente no ácido propiônico parcialmente neutralizado com a amônia.
BARON e GREER (1988) testaram seis produtos químicos para
conservar o VN do feno de alfafa armazenado com teor de água variando de 15
a 35%, e observaram que o uso de ácido propiônico (67%) mais amônia anidra
(23%) foi eficiente em prevenir o aquecimento e reduzir as perdas na qualidade
da forragem enfardada com alta umidade (35%). Segundo estes autores os
produtos que diminuíram o pH dos fenos apresentaram maior efeito
fungistático. Na mesma linha de pesquisa, BARON e MATHISON (1990)
observaram que o ácido propiônico parcialmente neutralizado com amônia,
aplicado nas doses de 1,25 a 1,50% da MS dos fenos de alfafa com umidade
superior a 25%, não afetou as perdas de MS, apesar de ter controlado a
temperatura e a população de microrganismos.
A inibição do crescimento de microrganismos é conseguida através da
manutenção de uma concentração mínima de ácido na fração aquosa do feno.
Assim, altas doses de ácido propiônico são requeridas para o controle eficiente
dos microrganismos nos fenos contendo alta umidade (COLLINS, 1995).
De acordo com LACEY et al. (1981), em condições de laboratório o
controle de fungos pode ser obtido com a aplicação de 1,25% do produto
químico em relação ao peso seco dos fenos. Contudo, no campo esta dose
deve ser aumentada para 3,0%. Doses mais altas podem ser requeridas para o
tratamento dos fenos no campo, a fim de se contornar os problemas relativos à
umidade da forragem, perdas durante a aplicação e manuseio, ou distribuição
desuniforme do produto químico. Desta forma, em fenos com 25% de umidade,
a dose de ácido propiônico de 3,0% do peso seco, pode ser equivalente à
aplicação de 0,75% do peso verde.
MEISSER (2001) observou que o uso de propionato de amônio
(equivalente a 64% de ácido propiônico) foi efetivo em preservar a qualidade de
fenos. A aplicação de 1:100 equivalentes de ácido propiônico promoveu
adequada conservação de fenos com 23% de umidade, porém não foi eficiente
quando utilizado para preservar a qualidade de fenos armazenado com 29% de
umidade.
Devido ao fato de serem voláteis e corrosivos, deve-se aplicar os ácidos
orgânicos, parcialmente neutralizados. Os ácidos podem ser neutralizados
através da mistura com amônia, ou com outros compostos químico compatíveis,
afim de elevar o pH e assim diminuir os afeitos na corrosão dos equipamentos
(ROTZ, 1995). Desta forma, tem-se que os ácidos orgânicos parcialmente
neutralizados apresentando pH 6, são menos voláteis e corrosivos do que as
soluções contendo apenas ácidos, mas mantêm a eficiência no controle de
microrganismos (COLLINS, 1995).
Um estudo foi desenvolvido pôr JASTER e MOORE (1992) com o
propósito de se avaliar a eficiência do ácido sórbico, sorbato de potássio,
carbonato de potássio e ácido propiônico na secagem e conservação de feno
de alfafa enfardo com 30% de umidade. Esses autores constataram que a
adição de baixa ou altas dose de sorbato de potássio no enfardamento, não foi
eficiente em preservar a qualidade dos fenos. Todavia, a utilização deste
produto no momento do corte, decresceu o tempo de secagem em 4 horas e
preservou a qualidade da forragem.
A utilização rotineira, de ácidos para o tratamento de fenos pode ser
antieconômica, se justificando apenas em situações onde se procura evitar a
intensa ocorrência de chuvas durante a secagem no campo (ROTZ, 1995).
Dentre as técnicas utilizadas para a conservação de fenos com alta
umidade, destaca-se a amonização, através da amônia anidra ou do uso da
uréia como fonte de amônia (REIS e RODRIGUES, 1992; REIS et al., 1997).
É importante salientar que bovinos consumindo fenos de alta qualidade
tratados com altas doses de NH3 (3,0% da MS) podem apresentar
hipersensibilidade, causando danos ao animal e redução no consumo de
forragem (COLLINS, 1995).
Trabalhos de pesquisa indicam que as reações entre a amônia e os
açúcares presentes na forragem de alta qualidade resultam na formação de 4metil imidazol que é o principio tóxico. A aplicação de amônia anidra em
forragens de baixo valor nutritivo não apresenta risco de formação de 4-metil
imidazol em função dos baixos conteúdos de açucares solúveis destes
volumosos (ROTZ, 1995; COLLINS, 1995).
Além disto, deve-se considerar que o manuseio da NH3 requer cuidados
especiais, pois o contato deste produto com a pele pode causar queimaduras,
e a sua inalação acarreta problemas cardíacos e respiratórios (ROTZ, 1995).
Estudos recentes têm demonstrado a viabilidade de se usar uréia como
fonte de amônia para o tratamento de fenos armazenados com alta umidade. O
sistema de tratamento é fundamentado no fato, de que a uréia em contato com
uma fonte de urease, em um ambiente úmido é hidrolisada, produzindo duas
moléculas de amônia e uma de CO2 (SUNDSTOL e COXWORTH, 1984).
Entretanto, FREITAS, et al. (2002) avaliaram duas fontes de amônia
(amônia anidra-NH3 ou uréia) para conservação do feno de alfafa (Medicago
sativa L.) armazenado com alta umidade e, verificaram que somente a NH3 foi
eficiente no controle dos fungos. Nos tratamentos com uréia, apesar de haver
controle dos gêneros Aspergillus e Penicillium, os demais gêneros presentes
foram suficientes para deterioração dos fenos. O gênero Paecilomyces
mereceu destaque pois apresentou alta incidência em todos os fenos tratados.
Os autores justificam que as quantidades de uréia aplicadas (0,9 e 1,8 % na
MS) possivelmente foram insuficientes para o controle de fungos no feno.
A utilização de aditivos microbianos tem sido recomendada para
acelerar o abaixamento do pH das silagens através da adição de bactéria
homofermentativas que aumentam a produção de ácido lático. Segundo
COLLINS (1995), inoculantes bacterianos podem ser usados para conservar a
qualidade de fenos armazenados com alta umidade, contudo a forma de
atuação destes aditivos não tem sido claramente definida.
De acordo com ROTZ (1995) inoculantes com poucas cepas de
Lactobacillus não tem efeito no desenvolvimento de fungos, alterações na cor,
aquecimento, perda de MS e mudanças na qualidade de fenos armazenados
com alta umidade.
Em trabalho de pesquisa conduzido por WITTENBERG e MOSSTAGHINIA (1991) para avaliar fenos de alfafa enfardado com baixa, média e alta
umidade, tratados com produtos comerciais contendo bactérias viáveis
produtoras de ácido lático, foi observado que não houve efeito dos tratamentos
nas espécies de fungos presentes na forragem.
Estes autores avaliaram a composição química do feno de alfafa
enfardado com baixa (15-20%), média (20-25%) e alta umidade (25-30%)
sendo os dois últimos tratados com inoculantes comercias contendo bactérias
láticas viáveis e não viáveis, aplicados no momento do enfardamento ou
amonizados. Foi observado que a amonização resultou em aumento na
retenção de MS, de PB e de FDN durante o armazenamento, quando
comparada à forragem não tratada ou inoculada com bactérias.
De acordo com WITTENBERG et al. (1996) a análise visual dos fungos,
a presença de material estranho, a identificação das espécies de fungos, são
de uso limitado na determinação do valor alimentício dos fenos. Os dados de
VN e do valor comercial podem ser melhor determinados através do perfil de
nutrientes contidos nos fenos.
5. Silagem
A conservação da alfafa como silagem e haylage tem nas nossas
condições uma difusão consideravelmente menor que a conservação na forma
de feno. O processo de ensilagem é o método de conservação da forragem
através de um processo anaeróbio com objetivo de produção de ácidos durante
a fermentação reduzindo o pH do meio, controlando assim a atividade de
microrganismos. Denomina-se silagem de alta umidade ou silagem de corte
direto o processo em que a forragem é armazenada com mais de 70% de
umidade e se aplica a denominação de haylage a silagem pré-secada que tem
no produto final umidade em torno de 40 a 60% (JUAN e ROSSI. 2007).
No processo de ensilagem, a forrageira é cortada, picada e
posteriormente ensilada. Nesse processo, há sucessivas transformações
bioquímicas que dependem de fatores externos e internos das plantas, cuja
ação conjugada orienta o desenvolvimento da flora bacteriana na evolução da
fermentação (JUAN e ROSSI. 2007).
Quando a ensilagem é feita sob condições ideais o processo é dividido
em quatro fases.
Na primeira fase ou aeróbica, o oxigênio retido do ar que permanece no
silo após a compactação da forragem é utilizado para a respiração da planta e
como conseqüência na massa ensilada ocorre intercâmbios gasosos. Esse
fenômeno ocorre quando há no meio açucares ou glicídios solúveis e oxigênio.
(CLEALE et al., 1990; JUAN e ROSSI 2007).
Quando ocorre o rompimento das membranas celulares da planta é
chamado de segunda fase ou aquela onde é liberado o conteúdo celular e as
bactérias contidas naturalmente na forragem se proliferam. Nesse ponto, os
glicídios solúveis da planta são transformados rapidamente pelas enzimas em
glicose e frutose, que constituem o principal substrato dos microrganismos
presentes na superfície da planta. Outros glicídios tais como amido, também
podem
ser
encontrados,
porém
não
utilizados
diretamente
pelos
microrganismos, mas na alfafa esse glicídio é pouco expressivo. Os glicídios
solúveis são imediatamente atacados enquanto houver oxigênio na massa
ensilada, formam parte do substrato que possibilitam os intercâmbios gasosos.
A respiração provoca liberação de gás carbônico, que pouco a pouco
vão consumindo o oxigênio do silo. Nesse processo há produção de calor e
água. Nesse momento prevalece condições anaeróbicas na maior parte do silo.
Segundo Devusyst e Van Belle, 1964, citados por JUAN e ROSSI (2007), ao
final de 5 a 6 horas, um silo pode estar totalmente privado de oxigênio, se for
fechado com rapidez. Mas se o fechamento for realizado depois de 48 horas
depois do enchimento, o processo respiratório continua por aproximadamente
72 horas
A seguir, na terceira fase ou de fermentação, a flora bacteriana que
compreende vários gêneros e espécies e se caracterizam pela sua reação
frente a determinadas condições ambientais, iniciam o processo fermentativo.
No inicio, as bactérias aeróbicas, que não tem interesse pelo ambiente
anaeróbico permanecem por pouco tempo. A medida que acentua a
anaerobiose começa a multiplicação das bactérias anaeróbicas representadas
pelas coliformes (ou enterobactérias), que são organismos facultativos que
iniciam a acidificação do meio e produzem essencialmente ácido acético,
hidróxico de carbono e álcool. Essas bactérias atuam até que o pH esteja em
torno de 4,5. Em seguida as bactérias láticas que no inicio são em numero
pequeno, se multiplicam rapidamente não só porque têm afinidade com o pH
baixo, mas também porque impedem a proliferação de outras bactérias. Essas
bactérias convertem o açúcar das plantas em ácido lático principalmente. Além
das homo e heterofermentativas, outra bactérias também participam desse
processo fermentativo, porém com menor eficácia, que são os Pediococus,
Streptococus e Leuconostoc.
Finalmente se a queda do pH é suficiente para limitar o crescimento
bacteriano a silagem estará na quarta fase ou estável, onde a atividade
bioquímica é baixa ou inexistente, levando a preservação da massa e
consequentemente dos seus nutrientes (CLEALE et al., 1990).
A alfafa pelo seu elevado valor nutritivo, apresenta-se como uma
alternativa viável para a produção de silagem, pois, quando utilizada em
pastejo ou na forma de feno, sua qualidade já está comprovada; destacando-se
pelo seu elevado consumo voluntário, alta digestibilidade e quantidade e
qualidade de sua proteína (PAIM, 1975).
Embora apresente elevado valor nutritivo, a alfafa possui características
indesejáveis para o adequado processo de fermentação, como alta umidade no
momento do corte, alto poder tampão, baixos teores de carboidratos solúveis e
caule tubular e oco, o que impede a completa retirada do ar no momento da
ensilagem (McALLISTER et al., 1998). Alem disso, essas características
indesejáveis supracitadas são mais acentuadas quando o valor nutritivo da
alfafa é mais elevado, ou seja, quando a planta é mais jovem. Como
conseqüência dessas características indesejáveis, ocorre o aparecimento de
bactérias do gênero Clostidium que tendem a dominar a fermentação da
forragem ensilada, a menos que esta passe por um processo de
emurchecimento ou seja ensilada com aditivos, afim de minimizar os efeitos
deletérios dessas bactérias (PEREIRA et al., 2005).
As perdas totais de matéria seca e nutrientes durante o processo de
ensilagem da alfafa podem variar entre valores mínimos de 3 a 6% em
condicoes adequadas até 70% ou mais quando a forragem ensilada sofre
sérias alterações.
Vários são os fatores que interferem no processo fermentativo, dentre
eles pode-se citar o teor de umidade, a quantidade de carboidratos solúveis e o
poder tampão da forrageira. O termo tampão, refere-se aos sistemas, cuja
presença em um meio, torna-o resistente à variações nas concentrações
hidrogeniônicas, ou seja, no pH (McDONALD et al., 1991).
O poder tampão seria a resistência que a forragem apresenta para a
alteração do pH. O poder tampão das plantas não ensiladas é atribuído aos
ácidos orgânicos e aos sais existentes nas forragens (McDONALD e
HENDESON, 1962), principalmente os ácidos málico, cítrico e fosfórico
(WHITTENBURRY et al., 1967). A elevação do poder tampão das plantas após
a ensilagem tem sido atribuída às modificações químicas que ocorrem no silo,
como a formação de ácidos orgânicos, tal como o lático e acético (McDONALD
e HENDERSON, 1962).
Em levantamento bibliográfico sobre silagem de alfafa, RUGGIERI 1995
apresentou diversos trabalhos que mostram os responsáveis pelo poder
tampão na silagem de alfafa (HENDERSON, 1962; PLAYNE e McDONALD,
1966; McDONALD 1981 SHOCKEY e BARTA 1987 entre outros). Dentre eles,
os produtos finais da degradação das proteínas seriam apontados como sendo
responsáveis pelo poder tampão das plantas ensiladas. Onde os compostos
obtidos após a degradação das proteínas neutralizariam a ação dos ácidos
formados durante a fermentação. Assim a capacidade tampão das plantas
sofre uma contribuição pelos compostos nitrogenados. Porem, de acordo com
os autores revisados, o teor proteína não seria principal responsável pela
formação de tampões nas forragens e silagens sendo a fração de aminoácidos
representante de apenas de 10 a 20% do total da ação tamponante. A maior
parte do poder tampão das plantas forrageiras é atribuído aos constituintes
aniônicos tais como os ácidos orgânicos, ortofosfatos, sulfatos e cloretos. O
potássio, magnésio e o cálcio seriam os principais íons nos sistemas tampões,
sendo que a presença destes íons aumentaria o requerimento de carboidratos
solúveis.
Muitos outros fatores foram também citados como responsáveis pelas
mudanças
na
composição
dos
ácidos
orgânicos
das
forragens
e,
consequentemente, do seu poder tampão. Dentre eles a idade da planta e o
período do dia.
McDONALD, et al. (1991), comentam que o entrave na ensilagem de
leguminosas forrageiras tem sido atribuído ao elevado poder tampão, baixo
conteúdo de carboidratos solúveis e baixo teor de matéria seca no ponto ideal
de corte das plantas Segundo esses autores as forrageiras que, como a alfafa,
possuem um alto teor protéico, baixo teor de carboidratos solúveis e alto poder
tampão são menos aptas à sofrerem uma boa fermentação e com isso sofrem
maior proteólise durante o processo de ensilagem. De acordo com POLAN et
al. (1998), mesmo com um desenvolvimento rápido e completo das condições
anaeróbias, as atividades bacterianas e enzimáticas podem causar uma
considerável proteólise. A adição de aditivos que reduzam o pH pode reduzir a
proteólise e auxiliar na preservação da proteína verdadeira da planta.
A maior parte da proteína presente da forragem esta presente na forma
da Rubisco, enzima envolvida no processo de fotosíntese. FAIRBAIRN et al
(1988) colocam que a taxa de desaparecimento da Rubisco é muito elevada,
sendo essa proteína completamente degradada em dois dias após a ensilagem
da alfafa. (Tabela 3, Figura 8.).
Tabela 3 – Distribuição de proteínas intactas nas folhas das forragens.
Fração protéica
Rubisco (proteína da fração 1)
Proporção *
32 – 40%
Proteínas fração 2
~25%
Proteínas Tilacóide (Prot. da membrana)
~25%
Proteínas da Mitocôndria
< 5%
Nucleoproteínas
1 – 2%
Extensina
“baixa”
*
Proporções de proteínas intactas. Aminoácidos livres e outros compostos
nitrogenados de baixo peso molecular representam 10 a 20% do total de
nitrogênio contido nas plantas.
Fonte: MANGAN (1982), citado por BRODERICK (1995)
Figura 8– Liberação de N amoniacal (NH3), aminoácidos totais (Total AA-N), N
não protéico (NPN), e desaparecimento da Rubisco, após em silagem de alfafa
não tratada. (adaptada de FAIRBAIRN et al., 1988).
Por esses motivos é importante salientar a necessidade do abaixamento
do pH o mais rápido possível visando menores perdas durante a fermentação,
na tentativa de minimizar a alteração do valor nutritivo da forragem. Para tanto,
é necessário que as condições anaeróbicas sejam alcançadas restringindo
assim, a respiração da planta e com isso retardando o crescimento e o
metabolismo oxidativo dos microrganismos. Se houver falhas nestas
condições, há diminuição na recuperação de nutrientes, resultando na
produção de um volumoso de baixa qualidade, reduzindo o consumo e
conseqüente baixo desempenho animal (CLEALE et al. 1990).
Diversos procedimentos vêm sendo pesquisados visando contornar tais
problemas, tal como o uso de inoculantes microbianos, os quais possuem a
função
de
aumentar
a
população
de
bactérias
láticas
no
silo
e,
conseqüentemente, a produção de ácido lático (CLEALE et al., 1990),
resultando em rápido declínio no pH, decréscimo nos níveis de acetato e
butirato, bem como inibição da proteólise (KUNG JR et al., 1984).
Considerando que, durante a abertura, a silagem é exposta à
deterioração aeróbia, processo caracterizado por aumentos de temperatura, pH
e oxidação dos produtos da fermentação, os inoculantes são alternativas para
evitar perdas elevadas também durante esta fase.
5.1. Emurchecimento e aditivos
O uso de aditivos ou a pratica do emurchecimento no processo de
ensilagem da alfafa tem grande contribuição para o melhor controle da
fermentação, diminuindo assim as perdas e o crescimento de microrganismos
indesejáveis durante o processo fermentativo.
A técnica do emurchecimento possibilita a ensilagem de plantas
forrageiras cortadas com baixo teor de matéria seca num processo simples em
que as fermentações indesejáveis são facilmente controladas através da
elevação da pressão osmótica (McDONALD, et al. 1991). Particularmente no
caso das leguminosas o emurchecimento reduz a disponibilidade de íons
inorgânicos que formam os tampões, dando condições para atuação das
bactérias produtoras de ácido lático (MUCK, 1990).
LEIBENSPERGER e PITT (1988) ressaltam que o parâmetro mais
consistente em termos de requerimento em ácidos ou carboidratos solúveis na
silagem para baixar o poder tampão é a medida da relação carboidratos
solúveis: poder tampão (CHO sol:PT) que tende a corrigir as diferenças no PT
entre e dentro das espécies. Os autores verificaram que, quanto maior o teor
de MS da forragem (numa variação de 17 a 45% de MS) e a quantidade de
ácido fórmico adicionado (variando de 0 a 2% na MS), menor a relação CHO
sol:PT. Assim, a 45% de MS a relação CHO sol:PT foi de 46g/eq (quantidade
de CHO sol requerido por poder tampão para uma fermentação máxima), para
inibição dos Clostridium. A 15% de MS a relação CHO sol:PT foi em torno de
700g/eq para uma silagem lática.
Ensilar a alfafa sem emurchecimento, com teor de matéria seca (MS)
menor que 35% resultará em perda de efluente no silo e em fermentações
indesejáveis causadas pelas bactérias do gênero Clostridium. Entretanto, um
teor de MS acima de 60%, dificulta a compactação, favorecendo a penetração
do oxigênio (MUCK, 1990), com conseqüente super aquecimento da massa,
provocando menor disponibilidade do nitrogênio, pela sua aderência à parede
da célula (BERGEN, citado por SILVEIRA, 1988), bem como a formação de
produtos de Maillard, associados a N insolúvel em detergente ácido.
Segundo BERGEN citado por SILVEIRA (1988), silagens de boa
qualidade apresentam valores de NIDA, que é produto da “reação de
MAILLARD” e que resulta em polímeros de nitrogênio indigestíveis que adere à
fração da parede celular, abaixo de 5%. Os valores de NIDA, silagem de alfafa
observados por RUGGIERI et al.(1997) não foram alterados com o
emurchecimento e/ou adição de fubá de milho. De acordo com os autores,
esses valores, foram baixos, caracterizando boa preservação da massa
ensilada (Tabela 4).
No entanto, a literatura reporta que na maioria dos casos o
emurchecimento resulta em aumento da fração NIDA (MANDELL et al., 1989).
O aumento exagerado no teor de matéria seca da forragem pode
aumentar as perdas no armazenamento e induzir a um aquecimento excessivo
na massa ensilada. Nestas condições, o nitrogênio da planta, torna-se
insolúvel, formando polímeros indisponíveis, indigestíveis ao ligar-se com
compostos orgânicos como açúcares, ácidos graxos e outros (MUCK, 1988),
da mesma forma que o observado no armazenamento de fenos com alta
umidade (Figura 7). Também, com o aumento do teor de matéria seca, tem-se
uma redução na fermentação, notadamente a lática, resultando em maior pH
final pela diminuição dos carboidratos solúveis em água, com conseqüente
redução na concentração de ácido lático (KIBE et al., 1981, HENDERSON et
al., 1982). Neste sentido, MUCK (1990) estudando o efeito de diferentes níveis
de matéria seca (de 17 a 73%) na qualidade da silagem de alfafa, concluiu que
o melhor intervalo de matéria seca da forragem seria entre 40 a 55% onde
maior conteúdo de ácido lático foi encontrado.
As bactérias anaeróbias do gênero Clostridium têm efeito negativo sobre
a qualidade da silagem especialmente se o pH não for suficientemente baixo
para inibir o seu crescimento. Há que se considerar que o crescimento dos
clostrideos é estimulado pela elevação da temperatura no interior do silo, baixo
teor de matéria seca da forragem ensilada, baixo teor de carboidratos solúveis,
alta capacidade tampão da cultura, e vedação inadequada do silo (JOBIM e
GONÇALVES., 2003).
Tabela 4 - Matéria seca e poder tampão da alfafa fresca e emurchecida no
momento da ensilagem em função de níveis crescentes de fubá de milho.
Variáveis
Matéria seca
%
Poder tampão
Emg
Forragem
Níveis de fubá de milho (%)
0
5
10
Fresca
19,49
23,65
26,17
Emurchecida
29,55
33,99
35,24
Fresca
39,80
30,59
27,61
Emurchecida
34,24
34,38
32,29
Fonte: Ruggieri et. al. 1997
Segundo MUCK (1988), o pH no qual a atividade dos clostrideos cessa
está na dependência da atividade da água, relacionada ao teor de matéria seca
da silagem. Isto está ligado ao fato de que os clostrideos são sensíveis ao
aumento da pressão osmótica. A atividade dessas bactérias diminui
acentuadamente em silagens com alto teor de matéria seca. Enquanto
forragens com alta umidade os clostrideos podem tolerar altas concentrações
de ácidos e íons H+ , sendo necessário pH baixo para conservar a silagem.
Isso mostra que nem sempre baixos pH em silagens com alta umidade
podem controlar o crescimento de clostrideos, portanto o emurchecimento é
uma ferramenta que poderá ser utilizada para auxiliar no controle desses
microrganismos indesejáveis.
Estudos sobre o emurchecimento da alfafa para a ensilagem foram
realizados por RANGRAD, et al. (2000) que mostraram que o emurchecimento
alem de ter aumento no teor de matéria seca, propiciou diminuição de
aproximadamente 20% na concentração de carboidratos solúveis (CHOsol) na
MS e aumento de aproximadamente 25% no poder tampão (PT). Contudo, o
aumento na concentração da MS, principalmente da porção solúvel, aumentou
a tensão osmótica do meio, o que contribui para condição favorável ao
processo fermentativo de boa qualidade através da inibição das bactérias do
gênero Clostridium (KUNG JR. et al., 1984; JONES et al., 1992).
Os aditivos biológicos (enzimas e bactérias homo e heteroláticas) e o
emurchecimento têm sido propostos como formas de propiciar melhores
resultados no processo fermentativo de silagens. Na lteratura, vários
experimentos são reportados utilizando inoculantes microbianos. Muitos têm
demonstrado efeitos positivos na qualidade de silagens, evidenciados pela
diminuição da proteólise inicial, aumento da taxa de declínio de pH, redução do
pH final, aumento da produção de ácido lático e diminuição do nitrogênio nãoprotéico (NNP) solúvel, o que assegura melhor qualidade fermentativa (JONES
et al., 1992).
RODRIGUES et al. (2004) utilizaram inoculantes microbianos comerciais
durante a ensilagem visando o aumento da população de bactérias láticas no
silo e, conseqüentemente, à maior produção de ácido lático. Os autores
ensilaram a alfafa com adição polpa cítrica peletizada e/ ou diferentes
inoculantes comerciais Sil-All® Silobac® e Pioneer 1174® e verificaram que
exceto na silagem não adicionada de polpa, todos os inoculantes aumentaram
os teores de etanol, o Pioneer aumentou o pH e o Silobac reduziu a
concentração de ácido acético. Independentemente da presença de polpa,
todos os inoculantes diminuíram as perdas de MS; o Silobac e o Pioneer
diminuíram a DIVMS e o Pioneer aumentou o N-NH3. Os autores concluíram,
no entanto que os inoculantes não afetaram as concentrações dos ácidos
lático,
propiônico
ou
butírico,
bem
como
a
estabilidade
aeróbia,
independentemente da presença da polpa. Eles comentam que de forma geral,
a adição de polpa cítrica melhorou a composição bromatológica e o perfil
fermentativo, mas piorou as perdas e a estabilidade aeróbia.
HANGRAD et al. (2000) comentam que a adição de enzimas em
silagens de alfafa tem apresentado resultados semelhantes ao de aditivos
biologicos, alguns resultados, porém com incremento do NNP solúvel. Esses
autores ressaltam ainda que a utilização conjunta de lactobacilos e enzimas
(celulase,
hemicelulase,
pectinase
etc.)
tem
apresentado
resultados
controvertidos; alguns autores citam efeitos positivos nos parâmetros
fermentativos e citam que outros autores indicam a possibilidade de ações
antagônicas. Porem esses mesmos autores comentam que alguns trabalhos
têm também constatado pouco efeito de inoculantes microbianos e aditivos
enzimáticos sobre a eficiência da fermentação de silagens de alfafa, sugerindo
que a inoculação com bactérias formadoras de ácido lático somente seria
efetiva quando suplementada com carboidratos solúveis ou ainda com aumento
dos níveis de MS.
Ainda assim, boas condições ambientais, substrato suficiente para as
bactérias acido láticas, no caso da utilização de aditivivos (HEDERSON, 1993),
bom manejo, boa regulagem do maquinário destinado à colheita, garantia da
manutenção do meio anaeróbio, tamanho certo das partículas a serem
ensiladas (STOKES, 1992 e HARRISON et al., 1994), boa compactação para a
efetiva e rápida expulsão do ar (WOOLFORD, 1990), ausência de rachaduras a
fim de evitar a infiltração de ar ou de água, rápido fechamento do silo,
cobertura do silo com lonas plásticas (MUCK, 1987) são mecanismos para
minimizar as perdas de matéria seca, energia e qualidade da silagem. O
manejo deve permitir a ocorrência e a manutenção do meio anaeróbio do silo,
já que este é o ponto crítico da confecção de uma boa silagem (McDONALD et
al., 1991.
6. Considerações Finais
A intensificação da exploração do potencial de produção de forrageiras
para alimentação animal em clima tropical durante o período das chuvas,
acarreta o agravamento dos efeitos da estacionalidade do crescimento,
afetando a performance animal, pois tem-se deficiências quantitativas e
qualitativas na forragem proveniente das pastagens durante o período seco do
ano.
A produção, secagem e o armazenamento de forragem de alto valor
nutritivo na forma de feno ou silagem, são atividades de suma importância nos
sistemas de exploração intensiva de plantas forrageiras para a produção
animal nas regiões de clima tropical. Nestas condições, a fenação ou a silagem
de alfafa constituiria uma garantia do fornecimento de forragem de alta
qualidade durante o ano todo, além de se tratarem de técnicas de extrema
eficiência para o manejo adequado das pastagens.
O conhecimento das condições climáticas é necessário para o
planejamento do corte, de tal forma a minimizar as perdas durante a secagem,
ou manuzeio, ou armazenamento da forragem. É importante considerar, que as
informações meteorológicas estão disponíveis, contudo os dados específicos
de uma região são difíceis de serem obtidos.
A utilização de aditivos para conservação de fenos enfardados com alta
umidade ou de silagens com alta umidade ou emurchecidas deve ser
considerada em relação aos aspectos econômicos. O custo da aquisição e
aplicação dos aditivos deve ser menor do que o valor da forragem que se
perderia sem o uso do produto químico. Ademais, em se tratando de animais
de alto padrão genético, é necessário o fornecimento de forragem de alto valor
nutritivo, isento de microrganismos que possam produzir toxinas prejudiciais à
saúde dos mesmos.
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