XXI Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XVII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação e VII Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba. 1
PRODUÇÃO DE FORRAGEM VERDE HIDROPÔNICA DE MILHO: UMA REVISÃO
DE LITERATURA
Maxwel Rodrigues Nascimento
1, Paulo Ricardo dos Santos
2, Kleyton Danilo da
Silva Costa
3, Gabriela Karoline Michelon
4, Sandy Queiroz Espinoso
5, Ana Maria
Maciel dos Santos
6, Carla Caroline Alves Pereira
7, Richardson Sales Rocha
5,
Islan Diego Espindula de Carvalho
6, Mário Euclides Pechara da Costa Jaeggi
21Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural, Rua Afonso Sarlo, 160, Bento
Ferreira - 29052-010 - Vitória-ES, Brasil. maxwel.rn88@gmail.com.
2Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Avenida Alberto Lamego, 2000, Parque
Califórnia - 28035-200 - Campos dos Goytacazes-RJ, Brasil. prs_ufal@hotmail.com, mariopechara@hotmail.com.
3Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Alagoas, Campus Piranha, Avenida Sergipe,
1477 - 57460-000 - Piranhas-AL, Brasil. kd.agro@gmail.com.
4Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Avenida Brasil, 4232, Independência - 85884-000 -
Medianeira-PR, Brasil. gabilukcs@hotmail.com.
5Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo, Campus Alegre, Rodovia ES
482, km 47, s/n - 29520-000 - Alegre-ES, Brasil. sandyespinoso@gmail, richardson_sales@hotmail.com.
6Universidade Federal Rural de Pernambuco, Rua Dom Manuel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos -
52171-900 - Recife-PE, Brasil. islandiego@hotmail.com, agrom1960@yahoo.com.br.
7Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Avenida Francisco Mota, 572, Costa e Silva - 59625-000
- Mossoró-RN, Brasil. carlacarolinealves@hotmail.com.
Resumo - A forragem hidropônica é constituída por plantas de crescimento acelerado com ciclo curto de produção, elevado rendimento de fitomassa fresca e excelente qualidade nutricional, por se encontrar em fase inicial de formação, e que pode ser produzida durante todo o ano. Essa técnica foi adaptada para a produção de volumoso de milho para servir de alimento a bovinos, na época da seca, com custo de produção mais baixo do que o de pastagens convencionais e com valor nutritivo alto, principalmente em proteínas. A forragem hidropônica de milho é uma alternativa para muitos produtores brasileiros que não dispõem de quantidade suficiente de alimentos para fornecer aos animais, nem mesmo área física para o plantio de pastagens, o que dificulta e encarece o manejo de seus rebanhos. Com basse nisso, objetivou-se com a realização deste trabalho elaborar uma revisão de literatura sobre a produção de forragem verde hidropônica de milho. De acordo com os resultados obtidos na literatura é possível afirmar que essa tecnologia é acessível, prática e econômica que permite ao produtor obter forragem de elevado valor nutricional durante todo o ano.
Palavras-chave:
Zea mays L., hidroponia, alimento alternativo, aproveitamento de resíduos e valor
nutritivo.
Área do Conhecimento: Engenharia Agronômica. Introdução
No Brasil, a área de pastagem ocupa cerca de 180 milhões de hectares, porém a oferta de pastagem decresce principalmente em regiões de baixo índice pluviométrico, como a região Nordeste (ROCHA et al., 2014). O surgimento de novas tecnologias de suplementação alimentar tem como objetivo possibilitar, de forma eficiente, o incremento da produção animal, garantindo o seu desenvolvimento (ROCHA et al., 2014).
A hidroponia é o cultivo de plantas com solução nutritiva, na ausência ou na presença de substratos naturais ou artificiais (FAGIOLI, 2006). Essa técnica tem despertado interesse crescente, devido ao grande desafio de aumentar a produção de alimentos e fibras, explorando a mesma área de solo, recursos hídricos e condições climáticas, sem resultar em impactos ambientais. Além disso, de maneira geral, a hidroponia é tecnologia economicamente acessível e lucrativa (ARAÚJO, et al., 2008).
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A forragem hidropônica é constituída por plantas de crescimento acelerado com ciclo curto de produção, elevado rendimento de fitomassa fresca e excelente qualidade nutricional, por se encontrar em fase inicial de formação, e que pode ser produzida durante todo o ano. Seu aspecto, sabor, cor e textura conferem grande palatabilidade aumentando a assimilação de outros alimentos (FAO, 2001; SANTOS et al., 2004).
Recentemente, a técnica hidropônica foi adaptada para a produção de volumoso de milho, para servir de alimento a bovinos, na época da seca, com custo de produção mais baixo do que o de pastagens convencionais e com valor nutritivo alto, principalmente em proteínas, devido à fase em que as plantas são colhidas e disponibilizadas para a alimentação dos animais (ARAÚJO et al., 2008).
A forragem hidropônica é o resultado de um processo de germinação de sementes não apenas de milho como também de outros cereais (cevada, trigo, aveia e outras espécies) e também de leguminosas (alfafa, feijão-miúdo, lótus e outras espécies), que se desenvolvem em período de 10 a 15 dias após a semeadura, captando energia do sol e assimilando os minerais contidos em uma solução nutritiva. Essa forragem possui excelente qualidade, quando administrada aos rebanhos em sua totalidade (sementes, folhas, caules, raiz e substrato). Geralmente, constitui dieta completa de carboidratos, açúcares, proteínas, minerais e vitaminas. Seu aspecto, sabor, cor e textura conferem grande palatabilidade aumentando a assimilação de outros alimentos (FAO, 2001; OLIVAS, 2007).
Dessa forma, objetivou-se com a realização deste trabalho elaborar uma revisão de literatura sobre a produção de forragem verde hidropônica de milho cultivados em diversos tipos de substratos e fertirrigados com diferentes tipos de biofertilizantes.
Metodologia
Para a realização deste estudo, tomou-se como base um levantamento de publicações sobre o tema do trabalho. As palavras chaves empregadas foram: hidroponia, Zea mays L., biofertilizante, aproveitamento de resíduos, proteína bruta, forragem hidropônica, valor nutritivo, alimento alternativo. Os trabalhos selecionados se basearam em alguns aspectos qualitativos, como: periódicos com indexações e com conceito Qualis emitido pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). A vasta fonte de material bibliográfico, justifica-se pela abrangência do trabalho, necessitando de dados sobre o uso de diferentes substratos alternativos na produção de forragem de milho hidropônica como é o caso do uso do bagaço de cana-de-açúcar, casca de arroz e café, capim-elefante e napier picado dentre outros, além do uso de diferentes fontes como biofertilizantes como, por exemplo, o vinhoto e o soro de leito bovino. Apesar da diversidade de fontes, buscou-se priorizar a utilização de artigos científicos e teses atuais, levando em consideração sua importância e respaldo na comunidade científica.
Resultados
Araújo et al. (2008) avaliaram a produtividade e o teor de proteína da forragem verde hidropônica de milho híbrido interpopulacional UENF 506-8 cultivado sobre o bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum sp.) em diferentes densidades de semeadura, utilizando duas soluções nutritivas sendo uma descrita pela FAO e outra vinhoto diluído e colhidos em duas épocas distintas (aos 10 e 20 dias após a semeadura - DAS) no município de Campos dos Goytacazes – RJ. A forragem hidropônica de milho colhida aos 20 DAS de densidade 1,5 kg m-2 e nutrido com solução nutritiva apresentou ótimo
resultado com produtividade de 34,41 kg m-2 de matéria fresca que corresponde a 344,1 t ha-1 e 6.280
toneladas/ha/ano. Já a forragem colhida na mesma idade, semada a 2,0 kg m-2 e nutrida com vinhoto
diluído resultou no rendimento de 34,02 kg m-2 de matéria fresca que corresponde a 340,2 t ha-1 e
6.209 toneladas/ha/ano. Em relação ao teor de proteína bruta da forragem de milho junto com o bagaço de cana-de-açúcar apenas a densidade 0,5 kg m-2 que apresentou o menor teor de proteína
bruta (8,68%), enquanto que as demais densidades de semeadura apresentaram em média 11,89%. Ao utilizar o vinhoto, as maiores massas da matéria seca foram obtidos com 2,5 e 2,0 kg m-2 de
sementes, aos dez e 20 DAS, respectivamente o que corresponde em média 3,95 kg m-2.
A produção e a qualidade da forragem verde hidropônica de milho foram avaliados por Bezerra et al. (2008) sob diferentes concentrações de biofertilizantes e densidades de semeio no município de Catolé do Rocha – PB. O biofertilizante foi elaborado a base de esterco verde de vacas em lactação.
XXI Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XVII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação e VII Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba. 3 A concentração ótima para o rendimento máximo de matéria fresca de 37,5 kg m-2 foi de 10,7 ml/L, havendo
redução da produção a partir deste limite. A densidade de semeadura que proporcionou maior ganho de matéria fresca foi de 2,5 kg m-2. Foi observado pelos autores que o aumento de matéria seca da forragem até uma
quantidade de sementes ótima de 1,72 kg m-2 proporcionou uma percentagem máxima de 19,9% de matéria seca,
havendo a redução a partir deste limite, porém o mesmo não foi observado com o aumento das concentrações de biofertilizante que diminuiram o percentual da matéria seca.
As carcterísticas bromatológicas da forragem verde hidropônica de milho cultivadas em diferentes substratos alternativos foram avaliados por Campêlo et al. (2007) no município de Teresina – PI. Os substratos utilizados no experimento foram a casca de arroz (Oryza sp.) e o capim-elefante (Pennisetum purpureum L.) picado. Utilizando-se a casca de arroz como substrato, o teor de matéria seca foi superior ao capim-elefante, que resultou em incremento de 241% em relação ao uso exclusivo do milho como alimento, enquanto que o capim-elefante promoveu incremento de apenas 86%, considerando o grão de milho com 84% de matéria seca. Foi observado influência do tipo de substrato sobre a porcentagem de proteína bruta, verificando-se superioridade do capim-elefante em relação à casca de arroz tanto nas amostras de forragem completa como as de substrato + raízes, porém, o mesmo não ocorreu quando analisada apenas a parte aérea das plantas. O substrato de capim-elefante, comparativamente à palha de arroz, favoreceu a retenção de nitrogênio, pois proporcionou maior teor de proteína bruta na amostra substrato + raízes, o que não ocorreu nas amostras da parte aérea das plantas. O uso de casca de arroz, em comparação ao de capim elefante-picado, como substrato no cultivo de milho hidropônico resultou em forragem de menor qualidade, por elevar os teores de fibra e cinzas. O baixo teor de matéria seca apresentou-se como fator desfavorável do uso do capim-elefante picado como substrato para produção do milho hidropônico.
Araújo et al. (2015) avaliaram o crescimento, a produtividade e composição nutritiva da forragem verde hidropônica de milho cultivado em bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum sp.) e fertirrigado com diferentes diluições de urina humana usado como solução nutritiva em Campina Grande – PB. A concentração de 3% de urina proporcionou maior ganho de massa verde na parte aérea da forragem em relação às demais concentrações. Os autores afirmam que o cultivo de forragem verde de milho hidropônico fertirrigado com urina humana abaixo de 6% de concentração é viável caso produtor não disponha de capital suficiente para adquirir soluções nutritivas comerciais.
Os efeitos do uso do uso do soro de leite usado como solução nutritiva na produção e composição bromatológica da forragem verde hidropônica de milho foram avaliados por Paula et al. (2011) no município de Recife – PE. Foi observado que o aumento das doses de soro de leite levou à redução linear da produção de forragem de milho hidropônico, em termos de acúmulo de massa fresca e seca da parte aérea, enquanto que a produção na parte radicular apresentou comportamento oposto, aumentando a produtividade com o aumento nas concentrações de soro de leite. De acordo com os dados obtidos estima-se que a produtividade de massa fresca da parte aérea obtida com soro diluído a 20% foi de 1,639 kg m-2, enquanto com soro não diluído (100%) foi de 0,415 kg m-2, uma queda de
74,7%. Transformando tais valores para produtividade por hectare, as plantas cultivadas com soro de leite diluído a 20% produziram 16,39 t ha-1 somente da parte aérea em um único ciclo de cultivo.
Admitindo que se possa realizar mais de 20 ciclos de cultivo por ano, é possível conseguir 300 t ha-1
de matéria fresca apenas da parte aérea da forragem.
O rendimento e o valor nutritivo da forragem verde hidropônica de milho da variedade São Vicente sob diferentes densidades de semeadura foram avaliados por Rocha et al. (2014) no município de Teresina – PI. Foi observado nesse experimento que o ponto máximo de produção de matéria fresca da forragem foi de 19,12 kg m-2 da densidade 2,8 kg m-2, porém a elevação da densidade de
semeadura resultou no decréscimo linear do teor de matéria seca que na densidade de 2,8 kg m-2
obteve 23,30% em contra partida a densidade 0,8 kg m-2 obteve 34,42% de matéria seca. Em relação
ao percentual de proteína bruta, com base na matéria seca das forragens, foi observado que a elevação da densidade de semeadura resultou em aumento linear do percentual proteico que no caso da densidade de 2,8 kg m-2 obteve 5,84% que superou a densidade de 0,8 kg m-2 que obteve 3,62%.
A produtividade da forragem verde hidropônica de milho foram avaliados por Píccolo et al. (2013) em diferentes substratos e concentrações de solução nutritiva a base de água residuária de bovinos no município de Alegre – ES. Os subtratos utilizados foram o bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum sp.), casca de café (Coffea canephora) e capim-napier (Pannisetum purpureum Schum cv Napier). De acordo com os dados observados no experimento é possível afirmar que a produção de matéria seca
XXI Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XVII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação e VII Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba. 4 da parte aérea da forragem hidropônica semeada nos substratos bagaço de cana-de-açúcar e capim napier pode proporcionar 2,5 a 3,0 t ha-1 de matéria seca, a cada 15 dias. Em relação à produção da
matéria seca da planta toda (forragem verde hidropônica de milho + substrato) não foi observado diferença nas soluções nutritivas padrão e na água residuária de bovino, sendo que a forragem hidropônica de milho nutrida com solução nutritiva padrão e a solução com água residuária de bovino com acréscimo de 50% de nitrogênio da solução nutritiva padrão podem apresentar respectivamente, 48,6 e 47,2 t ha-1 de produtividade de forragem hidropônica depois de 15 dias. A água residuária de
bovinos pode ser utilizada em substituição à solução nutritiva padrão na produção da forragem hidropônica. O enriquecimento da água residuária de bovinos com nitrogênio não promoveu incremento significativo na produção de matéria seca da forragem hidropônica. Há diferenças entre os substratos utilizados, tendo o capim-napier e o bagaço-de-cana apresentado melhores desempenhos no crescimento da parte aérea da forragem hidropônica.
Melo et al. (2009) analisaram a produtividade e a composição bromatológica da forragem verde hidropônica de milho em diferentes densidade de semeio e concentração de biofertilizante no município de Catolé do Rocha – PB. A produção de forragem hidropônica decresceu com o aumento de biofertilizante, tendo havido reduções de 2,7%, 5,4%, 8,0%, 10,8%, em relação à testemunha (0 ml/L), quando se aplicou o biofertilizante nas concentrações de 9,18, 27 e 36 ml/L, respectivamente. A matéria seca decresceu com o aumento da concentração do biofertilizante até a concentração de 27 ml/L, havendo estabilização a partir daí, com o valor em torno de 16,6%. Houve aumento de matéria seca com o incremento da quantidade de sementes até a quantidade de 2,0 kg m-², havendo
redução a partir daí. Observou-se também que a quantidade de 2,0 kg m-2 foi a que proporcionou a
maior teor de matéria seca (20,8%), sendo considerada ótima.
O rendimento da variedade de milho BR 106 na produção de forragem verde hidropônica foram avaliados por Manhães et al. (2011) em diferentes concentrações de vinhoto e densidades de semeadura no município de Campos dos Goytacazes – RJ. O substrato utilizado no experimento foi o bagaço de cana-de-açúcar (Sacchurum sp.). A concentração de vinhoto estimada que proporcionou maior comprimento da parte aérea (25,8 cm) foi de 12,9% e as massas de matéria fresca (20,6 kg m -2) e seca (4,0 kg m-2) da forragem de milho foram maiores na densidade de 2,0 kg m-2.
O efeito de diferentes densidades de semeadura sob o rendimento e a composição bromatológica de forragem verde hidropônica de três espécies de gramíneas anuais foram avaliados por Müller et al. (2005) no município de Santa Maria – RS. As espécies avaliadas foram: arroz (Oriza sativa L.), milho (Zea mays L.) e milheto (Pennisetum americanum L.). As densidades de semeadura foram de 0,5, 1,0, 1,5 e 2 kg m-2. Em relação à proteína bruta, o milho apresentou maior teor (18,26%) em relação
ao milheto (12,79%) e o arroz (8,15%), os quais também diferiram entre si. A altura da parte aérea da planta do milho (19,54 cm) apresentou maior altura em relação às demais espécies que apresentou em média 11,14 cm. A forragem hidropônica de milho apresentou maior rendimento de fitomassa fresca (13,60 kg m-2) em relação às outras espécies que apresentaram em média 10,59 kg m-2. A
colheita nesse experimento ocorreu aos 10 dias após a semeadura, transformando esses valores para hectare/mês, ter-se-ão 408 e 317,7 t de fitomassa verde, sendo que 56,4 t corresponde à proteína bruta presente na forragem verde hidropônica de milho.
Cinco tipos de solução nutritivas foram utilizadas por Santos et al. (2014) para avaliar a produção e a qualidade da forragem verde hidropônica da cultivar de milho CMS 36 (Zea mays L.) e da cultivar de sorgo IPA 2502 (Sorghum bicolor L.) produzidas sem o uso de substrato no município de Recife – PE. A produção de fitomassa fresca da parte aérea e fitomassa fresca total foram influenciadas significativamente pela espécie, sendo o milho a que apresentou maior produtividade, que foi de 11,80 kg m-2, em todos os tipos de solução nutritiva, enquanto que a maior produtividade do sorgo foi
de 8,17 kg m-2. O milho se mostrou mais produtivo que o sorgo na produção de fitomassa seca das
plantas inteiras, sendo que a produção não diferiu em função dos diferentes tipos de soluções nutritivas nas duas espécies, porém a produção média do milho foi de 1,20 kg m-2, enquanto que do
sorgo foi de 1,01 kg m-2. O teor de proteína bruta (PB) diferiu significativamente entre as espécies, de
modo que a forragem de milho apresentou teor de PB superior em relação à forragem de sorgo, tanto na parte aérea, 34,16 kg m-2, quanto nas raízes, 25,04 kg m-2.
Diferentes volumes de soluções nutritivas foram avaliados por Rocha et al. (2007) na produtividade e na composição bromatológica da forragem verde hidropônica de milho da variedade São Vicente no município de Teresina – PI. O substrato utilizado no experimento foi a casca de arroz (Oryza sp.). A produtividade de matéria fresca (MF), matéria seca (MS) e cinzas (CIN) tiveram efeito
XXI Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XVII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação e VII Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba. 5 quadrático em relação à variação do volume da solução nutritiva, encontrando-se valores máximos de 19,50 kg m-2 para solução de 10 L m-2 para MF, 5,53 kg m-2 para solução de 9 L m-2 para MS e 11,12
kg m-2 para solução de 10 L m-2 para CINZ. Em relação à proteína bruta não foi observado
significância em relação à variação do volume da solução nutritiva, sendo que a média foi 8,55 kg m-2.
Paulino et al. (2004), avaliaram o rendimento da variedade comercial de milho AL Bandeirante submetida a diferentes níveis de solução nutritiva para produção de forragem hidropônica no município de Nova Odessa – SP. O rendimento de 27,7 kg m-2 de matéria fresca da forragem nutrida
com o dobro da solução nutritiva apresentou o maior valor, diferindo dos demais tratamentos. Esse valor corresponde a 277 t ha-1 e a 5.055 t/ha/ano de forragem verde hidropônica de milho. Apesar da
diferença da produção de matéria fresca, não foi observado diferença significativa em relação à análise bromatológica entre os tratamentos estudados.
Discussão
De acordo com Müller et al. (2005), a forragem hidropônica de milho é uma alternativa para muitos produtores brasileiros que não dispõem de quantidade suficiente de alimentos para fornecer aos animais, nem mesmo área física para o plantio de pastagens, o que dificulta e encarece o manejo de seus rebanhos. Essa tecnologia racionaliza o uso da água, do espaço, do tempo, dos nutrientes e da mão-de-obra. Destaca-se a sua utilização na região Nordeste, especialmente nos períodos secos para a produção de volumosos, devido as suas principais vantagens, como o uso de diferentes espécies forrageiras, maior produtividade por unidade de área, eliminação de uso de defensivos agrícolas e ciclo de produção mais curto e com menor efeito dos fatores meteorológicos (CAMPÊLO et al., 2007).
Os substratos utilizados na produção de forragem hidropônica têm por objetivo principal a fixação do sistema radicular, mas precisam apresentar características importantes, como: baixo custo, disponibilidade na propriedade, pH entre 5,6 e 7,0, baixa concentração de sais, volume estável, capacidade de armazenamento de água e de ar (MARTINEZ e SILVA FILHO, 2006). A utilização de substratos e solução nutritiva mais baratos e de fácil acesso aos produtores é fundamental para que a hidroponia de forragens seja economicamente viável. De acordo com Araújo et al. (2008), em regiões produtoras de cana, usinas de produção de açúcar e álcool, produzem grande quantidade de vinhoto, também chamado de vinhaça que podem ser utilizados como solução nutritiva na produção de forragem hidropônica.
Conclusão
Com base na literatura consultada é possível afirma que o método de produção de forragem verde hidropônica de milho é uma tecnologia acessível, prática e econômica que permite ao produtor obter forragem de elevado valor nutritivo, principalmente em proteínas, e boa palatabilidade durante todo o ano.
Referências
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XXI Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XVII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação e VII Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba. 6 CAMPÊLO, J.E.G.; OLIVEIRA, J.C.G.; ROCHA, A.S.; CARVALHO, J.F.; MOURA, G.C.; OLIVEIRA, M.E.; SILVA, J.A.L.; MOURA, J.W.S.; COSTA, V.M.; UCHOA, L.M. Forragem de milho hidropônica produzida com diferentes substratos. Revista Brasileira de Zootecnia, v.36, n.2, p.276-281, 2007. FAGIOLI, M. Alternativa de alimentação na seca para diversos animais. Jornal do Pontal, Ituiutaba-MG, p.14, 20 set. 2006.
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