UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CAMPUS DE ARAPIRACA
CURSO BACHARELADO EM ZOOTECNIA
KALINE MARIA SANTOS FERREIRA
ESTABILIDADE AERÓBIA DE SILAGENS DE CANA - DE - AÇÚCAR ADITIVADAS COM FARELO DE MAMONA DESTOXIFICADO.
ARAPIRACA - AL 2020
KALINE MARIA SANTOS FERREIRA
ESTABILIDADE AERÓBIA DE SILAGENS DE CANA - DE - AÇÚCAR ADITIVADAS COM FARELO DE MAMONA DESTOXIFICADO.
ARAPIRACA – AL 2020
Trabalho apresentado como requisito, ao curso de Bacharelado em Zootecnia, da Universidade Federal de Alagoas, Campus Arapiraca, para avaliação e obtenção do diploma de Zootecnista.
Dedico a conquista dessa vitória a
Deus
;Aos meus pais
Cida
eDeda
que me incentivaram em todos os momentos; Á todos os meus bichinhos de estimação!AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, por ter-me dado coragem, para realização deste TCC, que permitiu que esse momento fosse vivido por mim, trazendo alegria aos meus pais e a todos que contribuíram para a realização deste trabalho.
Agradeço aos meus queridos pais Aparecida e José Ferreira, que desde pequena me incentivaram a estudar e me apoiaram acreditando em meu potencial. Amo vocês.
Agradeço também a meu irmão Kássio por estar presente ao meu lado sempre que precisei.
A todos os meus professores que me proporcionaram conhecimento desde o inicio do curso, a todos eles agradeço, pois todos contribuíram para que eu chegasse ate aqui, tenho uma grande admiração e respeito por essas pessoas. Muito obrigado a todos.
A minha orientadora, professora Aline Cardoso Oliveira, pelo empenho e paciência em suas orientações; e por acreditar em meu potencial.
Aos meus amigos Felipe Jackson, Mayra e Wilson, que convivi durante esses cinco anos; pude aprender muito com eles, foi uma fase muito importante na minha vida, espero levar essas amizades pra vida inteira, a cada um deles parabenizo por termos completado juntos essa jornada. Amo vocês de coração.
A todos os meus bichos de estimação Tutinha (in memorian), Tukinha, Tuca, Tito (in memorian), Tuko (in memorian), Nino (in memorian) meu cachorro Sheep (in memorian) e meu gatinho Shando, por me proporcionarem momentos de alegria durante minha vida.
Agradeço também aos meus amigos do PS4 que me proporcionaram momentos divertidos durante a jogatina kkkk a todos muito obrigado! São eles: Carlos André do GTA; Serginho o ciscador do Rio e do NFS, Jeff The Division 2 e minha equipe do Need For Speed Rivals A-FORCE, com os melhores jogadores do mundo =D são eles: Aggelos_konstant; Cr0ssf1r3_8430; daybee11; DENZMART; Gleferson; JOSHUA_0701; sklrox; xCHRISFIGUETTOx1; Wicherek_1 e nosso líder Zephyr_Black197. E meu melhor amigo da Twitch e melhor professor da Discord: Thiago Bertolino.
RESUMO
O trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a estabilidade aeróbia da silagem de cana - de - açúcar acrescida de cinco níveis ( 0; 5; 10; 15 e 20% peso/peso) de farelo de mamona destoxificado em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. O material foi picado em ensiladeira regulada com aproximadamente 2 cm de espessura. Logo após o corte da cana-de-açúcar, foi incorporado o farelo de mamona, sendo a proporção adicionada de acordo com a massa verde da gramínea. O material foi armazenado durante 60 dias em silos produzidos com baldes com capacidade para 15L, providos de válvula de Bunsen, para saída de gases oriundos da fermentação. A estabilidade aeróbia foi avaliada através do controle da temperatura do material exposto ao ar durante um período de 10 dias e o pH determinado por meio da solução aquosa adquirida por meio da trituração de 50g de silagem in natura em 200 ml de agua e filtrado em gaze. A inclusão do farelo de mamona elevou os teores de MS das silagens, no entanto, não foi eficiente em melhorar a estabilidade aeróbia das silagens de cana-de-açúcar aditivadas com o farelo de mamona.
ABSTRACT
The objective of this work was to evaluate the aerobic stability of sugarcane silage plus five levels (0; 5; 10; 15 and 20% w / w) of detoxified castor meal in a completely randomized design with four repetitions. The material was minced in a regulated 2-inch thick forage harvester. Immediately after sugarcane cutting, castor bean meal was incorporated and the proportion added according to the green mass of the grass. The material was stored for 60 days in silos produced with 15L capacity buckets, provided with a Bunsen valve, for the escape of fermentation gases. Aerobic stability was evaluated by controlling the temperature of the material exposed to air over a period of 10 days and the pH determined by the aqueous solution acquired by grinding 50g of fresh silage in 200 ml of water and filtered through gauze. The inclusion of castor bean meal increased DM contents of silages, however, it was not efficient in improving the aerobic stability of sugarcane silage additives with castor meal. Keywords: Forage conservation. Silage. Agroindustrial residue.
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO... 08 2 MATERIAL E MÉTODOS... 10 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO... 11 4 CONCLUSÃO ... 17 REFERÊNCIAS ... 18
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1 INTRODUÇÃO
A preservação da cana-de-açúcar como silagem despertou o interesse dos pesquisadores e produtores devido aos benefícios na logística e operacionalidade desta técnica (Martins et al., 2015). No processo de ensilagem, o princípio de conservação é a redução do pH (aumento da acidez) pela fermentação dos carboidratos solúveis da planta em água (WILKINS et. al., 2015). Essa forrageira apresenta características favoráveis para a ensilagem, como teor de carboidratos solúveis, em torno de 20,5% a 40%, baixo poder /tamponante, apresentando cerca de 5g de acido lático/kg de matéria seca e um adequado valor de matéria seca variando de 26,1 a 33% (CRUZ et al. ,2014., CUSTODIO, 2013).
Entretanto a quantidade de carboidratos solúveis presente na forrageira, a torna susceptível ao ataque de leveduras, que são os microorganismos responsáveis pela fermentação alcóolica e consequente perda de material na forma de CO2 e H2O. Além disso, apresenta uma expressa população de leveduras, que chega a representar 12% da população microbiana total (SOUZA et al., 2016).
Na literatura, são escassos trabalhos que avaliam efeito de aditivos absorventes sobre às perdas fermentativas na silagem da cana e que melhore a qualidade nutricional das silagens pela elevação do valor bromatológico (Carvalho et al. 2014). Nesse contexto, o farelo de mamona destoxificado, surge como possível solução para ser utilizado como aditivo na ensilagem da cana-de-açúcar, por apresentar características que podem melhorar o processo fermentativo da silagem, corrigir seu valor nutricional, e dessa forma, conseguir manter a qualidade nutricional após a abertura do silo.
O uso de aditivos para a melhoria do processo fermentativo ou valor nutricional é muito utilizado na cana in natura, pois a cana-de-açúcar possui limitações nutricionais, com isso, vem sendo pesquisada, afim, de obter técnicas que modifiquem o processo fermentativo da cana de açúcar ensilada. Dentre as várias alternativas de aditivos naturais surgem, os farelos proteicos que apresentam fontes ricas de energia, proteína e carboidratos solúveis, além de representarem uma alternativa para melhorar a qualidade da silagem, corrigindo os baixos teores de MS e contribuindo para uma melhoria na fermentação da silagem.
Objetivou-se com essa pesquisa avaliar a estabilidade aeróbia da silagem de cana-de-açúcar aditivada com farelo de mamona destoxificado.
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2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Alagoas – Campus de Arapiraca.
A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) utilizada foi da variedade RB07312, a qual foi colhida aos 18 meses de idade. A colheita foi realizada no dia 10 de abril de 2015, sem queima e colhida manualmente, sendo picada em ensiladeira, resultando em partículas de aproximadamente 2cm. Após picada, todo o material foi homogeneizado para posterior ensilagem.
O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos (0; 5; 10; 15 e 20%) de inclusão de farelo de mamona destoxificado, com quatro repetições.
O farelo de mamona utilizado foi adquirido da BIO ÓLEO, localizada na região metropolitana de Salvador/BA, foram 40kg de farelo de mamona triturado. O mesmo foi destoxificado previamente através do uso de solução de hidróxido de cálcio (Ca (OH)2), onde cada 1kg de (Ca(OH)2) foi diluído em 10 litros de água, e aplicado na quantidade de 60g de cal por kg de farelo, na base da matéria natural, conforme metodologia de Oliveira et al.(2007). Após a mistura de CaOH com farelo de mamona, o material foi mantido em repouso por 12h e exposto ao sol. A secagem durou entre 48 a 72h, de acordo com as condições climáticas do local.
A inclusão do farelo de mamona destoxificado deu-se após o corte e o fracionamento das partículas na ensiladeira. Após a mistura do farelo de mamona à cana, o material foi armazenado em baldes com capacidade para 15L, com 28cm de altura e 29cm de diâmetro, com tampas providas de válvula de Bunsen, para saída de gases oriundos da fermentação. Foi também utilizado 3kg de areia fina no fundo de cada silo, para drenar o efluente gerado, e uma tela para separar a areia da silagem. A compactação foi realizada de modo a se obter densidade de 600 kg/m3. Os silos foram vedados, pesados e armazenados por um período de 60 dias.
Após este período coletou-se amostras, que as quais foram congeladas para posterior análises no Laboratório de Nutrição Animal da Universidade Federal de Alagoas – Campus de Arapiraca.
A determinação da estabilidade aeróbia das silagens, expressa em horas, foi avaliada através do controle de temperatura do material exposto ao ar durante um período de 10 dias, segundo metodologia proposta por Ranjit & Kung Junior (2000). O inicio da deterioração foi
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considerada quando a temperatura das silagens atingisse 2ºC acima da temperatura ambiente. Por ocasião da abertura dos silos, amostras em triplicata, de aproximadamente 4kg das silagens de cada tratamento, foram colocadas sem compactação em baldes de plástico sem tampa, os quais foram mantidos em ambiente protegido e em temperatura ambiente.
A temperatura foi medida três vezes ao dia: às 8:00, 12:00 e 20:00 horas, por meio de termômetros posicionados no centro geométrico da massa de forragens de cada balde. A temperatura e umidade ambiente foram registradas com uso de termômetro localizado aos baldes durante os 10 dias da fase aeróbia. (Tabela 1).
Tabela 1 – Valores da temperatura ambiente, temperaturas mínima e máxima, umidade ambiente,
umidade mínima e umidade máxima durante os 10 dias de fase aeróbia.
Variável
Dias de fase aeróbia
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tº C Ambiente 26,4 25,3 27,5 28,6 27,7 28,3 28,2 27,6 28,4 28,1 Tº C Max 29,1 28,4 27,9 29,4 29,5 29,5 29,4 28,1 29,3 29,3 Tº C Min 27,2 26,2 25,6 27,4 26,8 27,5 27,2 26,3 26 27,1 Umidade 72,5 77,8 78 71,5 65,7 67,2 69,3 67,5 68,3 69 UMax 80,5 81,0 80,5 77,2 77 73 75,7 77 75,2 75 UMin 67,8 67,5 67,8 64,3 58,7 57 62,5 63,8 58,8 61,3 Fonte: Dados da pesquisa, (2015).
Após cada tomada de temperatura os baldes foram pesados e amostras de forragem de cada balde foram colhidas e congeladas para posterior determinação de pH.
Para determinação do pH, parte da silagem in natura (50g) foi triturada com 200ml de água em liquidificador industrial e filtrada em gaze para extração do meio aquoso, que foi utilizado imediatamente.
Os dados foram avaliados por meio de análises de variância e de regressão, utilizando-se o Sistema de Análiutilizando-ses Estatístico e Genético – SAEG (2000). Os modelos estatísticos foram escolhidos de acordo com a significância dos coeficientes de regressão, utilizando-se o teste t em nível de 5% de probabilidade, de determinação (r²), e com o fenômeno biológico estudado.
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3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A inclusão do farelo de mamona destoxificado elevou linearmente (P < 0,05) o pH das silagens de cana-de-açúcar durante todos os dias de exposição ao oxigênio (Tabela 2). A silagem controle manteve valores inferiores aos das silagens aditivadas para esta variável.
Tabela 2 - Médias de pH das silagens de cana-de-açúcar no momento da abertura dos silos, ao quinto e décimo dias de exposição ao oxigênio e número de horas para a silagem atingir o pH máximo.
Variável
Níveis de farelo de mamona (% MN)
Equação CV (%) Valor de p 0 5 10 15 20 L Q pH máximo 3,84 5,5 5,68 5,06 5,80 1 29,08 0,117 0,307 pH máximo em dias 5 8,4 8,6 7,6 9,6 2 24,99 0,006 0,236 pH máximo em horas 120 201,6 206,4 182,4 230,4 3 24,95 0,006 0,266 pH0 3,02 3,44 3,16 3,02 3,06 4 1,62 0,000 0,000 pH5 3,8 3,91 4,05 4,48 4,58 5 12,09 0,008 0,727 pH10 3,41 5,42 5,61 5,03 5,7 6 30,58 0,070 0,190 Ŷ1 = 5,17; Ŷ2 = 6,1600 + 0,1680FM; r2 = 0,58; Ŷ3 = 147,8400 + 4,0320FM; r3 = 0,58; Ŷ4 = 3,1194 + 0,02862FM – 0,0017FM2; r4 = 0,31; Ŷ5 = 3,7680 + 0,0420FM; r5 = 0,93; Ŷ6 = 5,03.
Fonte: Dados da pesquisa, (2015).
Observou-se que o pH das silagens aditivadas foi aumentando ao longo dos dias, enquanto a silagem controle atingiu o pH máximo antes do quinto dia de exposição ao ar, as silagens aditivadas com 5, 10, 15 e 20% de adição do farelo atingiram o pico com 8,4, 8,6, 7,6 e 9,6 dias de exposição respectivamente. (Figura 1). Para a obtenção de silagens estáveis anaerobicamente, estas devem estar com pH suficientemente baixo para evitar fermentações secundárias. O pH máximo para manter a estabilidade aeróbia também depende do teor de matéria seca da silagem, podendo ser de 4,35 para silagens com até 30% de MS (PAHLOW et al., 2003).
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Figura 1 - pH Máximo em dias de silagens de cana-de-açúcar em função da adição de níveis
crescentes de farelo de mamona.
Fonte: Própria autora (2020).
A silagem controle atingiu seu pH máximo após 120 horas de exposição ao oxigênio (Tabela 2), a adição de níveis crescentes de farelo de mamona às silagens demonstrou diferentes horas para o pico de pH das silagens. (Figura 2).
Figura 2 - pH Máximo em horas de silagens de cana-de-açúcar em função da adição de níveis
crescentes de farelo de mamona.
Fonte: Própria autora (2020).
Os valores encontrados neste trabalho corroboram com resultados encontrados por SILVA et al., (2014) que utilizaram incremento com erva-sal, observando-se diferenças (p< 0,05) ocorrido acréscimo linear. Muito embora, os valores de pH mínimo e máximo (3,47 e
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3,70) para 0 e 40% de erva-sal respectivamente, encontra-se dentro de uma faixa recomendada (3,6 e 4,2) por TOMICH et al. (2004), a qual afirma ser aceitável para garantir boa preservação da massa ensilada, restringindo a ação de enzimas proteolíticas da planta e de enterobactérias e clostrídeos.
SCHMIDT et al. (2007), fazendo o uso de aditivos químicos e biológicos na ensilagem de cana de açúcar também não verificaram menores valores de pH nos tratamentos testados em relação ao controle, obtendo resultados similares a este estudo, variando entre 3,31 e 3,58; nesta faixa, assim também PEDROSO et al (2005) e EVANGELISTA et al (2009) observaram valores de pH de silagens de cana-de-açúcar próximos a 3,8.
Verificou-se influência (P < 0,05) da inclusão do farelo de mamona sobre os valores do pH máximo das silagens estudadas, durante o período de exposição ao ar, a equação de regressão apresentou comportamento quadrático para esta variável. (Figura 3).
Figura 3 - pH no momento da abertura dos silos de cana-de-açúcar em função da adição de níveis
crescentes de farelo de mamona.
Fonte: Própria autora (2020).
As médias de pH das silagens de cana-de-açúcar no momento da abertura dos silos, ao quinto dia e após dez dias de exposição ao ar, podem ser observadas na Tabela 2. (Figura 4).
y = -0,0018x2 + 0,0286x + 3,1194 R² = 0,3106 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 0 5 10 15 20 pH0 - A b er tur a do s si lo s
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Figura 4 - pH da silagens de cana-de-açúcar ao quinto dia de exposição ao ar em função da
adição de níveis crescentes de farelo de mamona
Fonte: Própria autora (2020).
Segundo REZENDE et al., (2011) as silagens podem conter quantidades de carboidratos solúveis residuais superiores, o que proporciona meio propício ao maior desenvolvimento de microrganismos deterioradores. Os principais fatores que contribuem para as perdas aeróbias em silagens são a temperatura ambiente, o tempo de exposição ao ar e as concentrações de carboidratos solúveis e ácidos orgânicos em interação com o pH (LIMA et al., 2015).
Para a estabilidade aeróbia de silagens de cana de açúcar aditivadas ou não com farelo de mamona, verificou-se quebra de estabilidade após 6,12; 4,45; 3,64; 2,86 e 3,20 dias para atingirem a temperatura máxima para os níveis de 0; 5; 10; 15 e 20% respectivamente, com diminuição de 4,07 horas de estabilidade para cada unidade de farelo de mamona adicionada. (Tabela 3).
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Tabela 3 – Variáveis de temperatura associadas à estabilidade aeróbia de silagens de cana-de-açúcar aditivadas com diferentes níveis de inclusão do farelo de mamona.
Variável
Níveis de farelo de mamona (% MN)
Equação Valor de p CV (%) 0 5 10 15 20 L Q Horas 147,00 106,80 87,40 68,80 77,00 1 0,000 0,031 17,75 TAC1 5 dias -4,48 10,39 9,26 17,77 17,65 2 0,003 0,274 18,04 TAC1 5 – 10 dias 36,68 51,68 56,87 44,20 45,78 3 0,547 0,046 26,57 TAC1 0 – 10 dias 32,20 62,06 66,13 61,98 63,42 4 0,040 0,073 35,23 1
TAC = temperatura média acumulada pela diferença entre a temperatura ambiente e a temperatura das silagens nos primeiros 5 dias, do quinto ao décimo dia e de zero a dez dias de exposição aeróbia. Y1 = 139,4800 - 4,0760FM; r1= 0,91; Y2 = - 0,2000 + 1,0240FM; r2= 0,80; Y3 = 38,4571 + 2,7531 FM - 0,1268FM2; r3= 0,65; Y4 = 44,6800 + 1,2520FM; r4= 0,50.
Fonte: Dados da pesquisa (2015).
A estabilidade aeróbia, definida como tempo estabelecido em horas para elevação da temperatura em 2°C foi superior nas silagens controle para atingir o pico de temperatura após a exposição ao ar, que demorou aproximadamente 60 horas a mais para atingir a temperatura máxima, se comparada com a silagem à 10%, que chegou a sua temperatura máxima em 87,4 horas.
Diferentes resultados foram apresentados por Schmidt et al. (2011), ao avaliarem aditivos microbianos em silagens de cana de açúcar e observaram que as silagens inoculadas com L. buchneri demoraram 16,9 horas a mais para atingir o pico de temperatura após a exposição ao ar, quando comparadas com a silagem controle.
Observou-se que a inclusão de níveis crescentes de farelo de mamona destoxificado aumentou o teor de matéria seca da cana de açúcar no momento da ensilagem (Tabela 4). As maiores perdas de matéria seca pós-ensilagem, foram verificadas nas silagens controle e com 10% de farelo de mamona, com valores de 10,3 e 7,42 pontos percentuais para a silagem controle e a aditivada ao nível 10% do farelo de mamona. Com a inclusão do aditivo há uma maior elevação dos teores de matéria seca total da silagem o que favorece a redução de perdas fermentativas, fato verificado pelos incrementos lineares de 0,75 unidades percentuais para cada unidade de farelo de mamona adicionado.
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Tabela 4 – Teores de MS de silagens de cana-de-açúcar aditivada com diferentes níveis de inclusão de farelo de mamona antes e após a ensilagem e no terceiro, sexto e nono dias de exposição aeróbia.
Fase Níveis de farelo de mamona (% MN) Equação Valor de P CV (%)
0 5 10 15 20 L Q Ensilagem (Teor de MS) Antes 31,14 32,84 36,00 37,07 37,50 1 - - - Depois 20,84 26,98 28,58 33,14 36,68 2 <0,001 0,338 4,6 Aeróbia (Teor de MS) 3 dias 25,20 31,98 35,30 38,44 43,18 3 <0,001 0,067 3,7 6 dias 28,30 36,26 40,04 45,24 49,74 4 <0,001 0,444 10,5 9 dias 28,54 35,44 39,86 43,14 49,10 5 <0,001 0,536 7,31 Y1 = 31,52 + 0,3389FM; r1= 0,92; Y2 = 21,6760 + 0,7568FM; r2= 0,98; Y3 =26,3360 + 0,8484FM; r3= 0,98; Y4 = 29,5440 + 1,0372FM; r4= 0,98; Y5 = 29,4520 + 0,9764FM; r5= 0,99.
Fonte: Dados da pesquisa (2015).
Os dias de exposição aeróbia influenciaram (P<0,05) os teores de matéria seca das silagens. A silagem controle teve menor teor de matéria seca no dia da abertura do silo (20,84% de MS). Com o passar dos dias ocorreu aumento desta variável, não havendo diferenças no sexto e nono dia de exposição aeróbia com média de 28,42% de MS, a qual foi semelhante (P<0,05) àquela observada no momento da ensilagem (31,14% de MS, respectivamente). Com a adição do farelo de mamona nos níveis 5, 10, e 20%, observou as maiores médias de matéria seca no sexto e nono dias de exposição aeróbia. Enquanto que a silagem com 15% de farelo de mamona apresentou seu maior teor de matéria seca no sexto dia (45,24%).
Essa variação nos teores de matéria seca ao longo dos 10 dias de exposição aeróbia pode ser atribuída à quantidade de nutrientes das silagens que estavam disponíveis para os micro-organismos deterioradores. O processo fermentativo provoca perda de carboidratos solúveis na forma de gases, como também resulta na produção de água, o que provoca uma diminuição no teor de matéria seca. Assim, possivelmente o menor teor de matéria seca no instante que o silo foi aberto, deve-se à produção de água do metabolismo advindo do processo fermentativo.
O aditivo utilizado neste trabalho apresenta efeito sobre a matéria seca, com elevação de 0,84; 1,03 e 0,97 unidades percentuais para cada unidade de farelo de mamona adicionada nos dias 3, 6 e 9 respectivamente.
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4 CONCLUSÃO
A inclusão do farelo de mamona nas silagens de cana de açúcar eleva os teores de matéria seca e pH. No entanto, não apresenta eficiência em melhorar a estabilidade aeróbia das silagens.
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REFERÊNCIAS
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