FRAÇÕES DE CARBOIDRATOS E COMPOSTOS NITROGENADOS E PARÂMETROS DA CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO RUMINAL DOS
CARBOIDRATOS DE QUATRO GRAMÍNEAS TROPICAIS EM DIFERENTES IDADES DE CORTE E DOSES DE ADUBAÇÃO
NITROGENADA
LARA TOLEDO HENRIQUES
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ
AGOSTO - 2004
FRAÇÕES DE CARBOIDRATOS E COMPOSTOS NITROGENADOS E PARÂMETROS DA CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO RUMINAL DOS
CARBOIDRATOS DE QUATRO GRAMÍNEAS TROPICAIS EM DIFERENTES IDADES DE CORTE E DOSES DE ADUBAÇÃO
NITROGENADA
LARA TOLEDO HENRIQUES
Tese apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense, como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Produção Animal
Orientador: Ph.D. JOSÉ FERNANDO COELHO DA SILVA
CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ AGOSTO - 2004
FRAÇÕES DE CARBOIDRATOS E COMPOSTOS NITROGENADOS E PARÂMETROS DA CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO RUMINAL DOS
CARBOIDRATOS DE QUATRO GRAMÍNEAS TROPICAIS EM DIFERENTES IDADES DE CORTE E DOSES DE ADUBAÇÃO
NITROGENADA
LARA TOLEDO HENRIQUES
Tese apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense, como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Produção Animal
Aprovada em 4 de agosto de 2004.
Comissão Examinadora:
_________________________________________________________________
Prof. Odilon Gomes Pereira (D.Sc., Zootecnia) - UFV
_________________________________________________________________
Prof. Edenio Detmann (D.Sc., Zootecnia) - UFV
_________________________________________________________________
Prof. Hérnan Maldonado Vásquez (D.Sc., Forragicultura) - UENF
_________________________________________________________________
Prof. José Fernando Coelho da Silva (Ph.D., Nutrição de Ruminantes) - UENF (Orientador)
A Deus, pela possibilidade da existência
Á minha pequena filha Júlia, por ser o raio de luz dos meus dias Aos meus pais, Solimar e Elza, pelo amor e pelo exemplo
Ás minhas irmãs, Cláudia e Carla, pelo amor e incentivo Ao Emanoel, pelo amor
DEDICO
Ao meu Orientador, Prof. José Fernando Coelho da Silva, pelo grande exemplo que foi e como forma de agradecimento pelos oito anos de convivência.
OFEREÇO
AGRADECIMENTOS
À Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF) e ao Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias (CCTA), pelo oferecimento do curso.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), pela concessão de bolsa de estudo.
Ao Prof. José Fernando Coelho da Silva, pela orientação, apoio e, principalmente pelo exemplo de profissional que sempre foi durante estes muitos anos de convivência.
Ao Prof. Hérnan Maldonado Vásquez, pelo importante auxílio durante o período experimental, pela amizade e pelos ensinamentos durante o curso.
Ao Prof. Dr. Edenio Detmann, pela amizade, pelas sugestões que muito contribuíram na elaboração deste trabalho, e pela grande demonstração de dedicação à causa científica.
Aos Prof. Carlos Augusto de Alencar Fontes, Francisco Aloísio Fonseca e Rita da Trindade Ribeiro Soares Nobre, pela amizade e pelos ensinamentos durante o curso.
Ao Prof. Odilon Gomes Pereira, pela dedicação e atenção no exame de Tese.
Aos demais professores do Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias, pelos ensinamentos e pela convivência.
Aos amigos Enilson Geraldo Ribeiro e Guilherme Ribeiro Alves, pela amizade, pelo companheirismo, pelos momentos de descontração e por tudo mais que compartilhamos durante estes anos.
Ao amigo Manoel Messias Pereira da Silva, pelo compartilhamento das gramíneas e pela amizade.
Aos amigos e colegas de curso Mirton, George André, Ana Paula, Robertinha, Ismail, Afonso, Mariana, Fabinho, Renata, João Gomes, Lola, Denílson, Jorge, Kimie, Julien, Laélio e Ana Cristina, pela agradável convivência.
Aos amigos Edizio, Ana Paula, Guto, Fernandinha, Roberto Carneiro, Mílton e Kelly, pelos momentos de descontração.
Á amiga Jovana, pela amizade e por todo apoio nos assuntos bibliotecários.
Aos funcionários do CCTA, em especial Etiene e Simone, por toda dedicação e amizade.
Aos técnicos do Laboratório de Zootecnia e Nutrição Animal (LZNA), pelo apoio e auxílio nas análises laboratoriais.
Á Médica Veterinária Flávia Bauer dos Santos, pela amizade e auxílio.
A todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho.
O meu muito obrigado.
BIOGRAFIA
LARA TOLEDO HENRIQUES, filha de Solimar Paulo Henriques e Elza Toledo Henriques, nasceu em 8 de dezembro de 1970, na cidade do Rio de Janeiro - RJ.
Concluiu o Curso de Graduação em Zootecnia em agosto de 1995, pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ.
No período de 1996 a 1998, cursou disciplinas em nível de pós-graduação e foi bolsista de aperfeiçoamento da FAPEMIG, na Universidade Federal de Viçosa.
Em agosto de 1998, foi admitida no Curso de Pós-Graduação em nível de Mestrado na área de Nutrição de Ruminantes, obtendo o título de Mestre no dia 1O de agosto de 2000.
Em agosto de 2000, iniciou seu doutoramento em Produção Animal nesta mesma instituição, submetendo-se à defesa de tese em 4 de agosto de 2004.
CONTEÚDO
Página
RESUMO ………...viii
ABSTRACT ……… x
1. INTRODUÇÃO GERAL ………... 1
2. REVISÃO DE LITERATURA ……….……. 4
2.1. Forrageiras………... 4
2.1.1.Capim- setária (Setaria anceps Stapf.)………... 5
2.1.2.Capim-hemarthria (Hemarthria altissima [Poir.] Stapf. & Hubbard)……….… 6
2.1.3. Capim-angola (Brachiaria purpuracens [Raddi] Henr.)…….... 7
2.1.4. Capim-acroceres (Acroceras macrum Stapf.)……….….. 9
2.2. Adubação nitrogenada………10
2.2.1.Funções do nitrogênio na planta forrageira……….. 10
2.2.2. Valor nutritivo da planta forrageira em função da adubação nitrogenada……….11
2.3. Intervalos de utilização da forrageira………. 11
2.4. Sistema CNCPS (Cornell Net Carbohydrate and Protein System).….. 12
2.4.1. Frações dos compostos nitrogenados……….. 12
2.4.2. Frações dos carboidratos ………..………… 13
2.5. Avaliação da degradação ruminal de forragens……….. 14
2.5.1. Digestibilidade in vitro………. 14
2.5.2. Sistema de produção de gás………. 15
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ……….….. 17
4. TRABALHOS………... 21
TRABALHO 1. Frações dos carboidratos de quatro gramíneas tropicais em diferentes idades de corte e doses de adubação nitrogenada Resumo ………..……… 22
Abstract ……….…………..……….. 23
Introdução ……….. 23
Material e Métodos ……….. 26
Resultados e Discussão ……….. 28
Conclusões ………. 34
Referências Bibliográficas ……….. 34
TRABALHO 2. Frações dos compostos nitrogenados de quatro gramíneas tropicais em diferentes idades de corte e doses de adubação nitrogenada Resumo ………..………... 37
Abstract….…….…………..……….. 38
Introdução ………. 38
Material e Métodos ……….……. 41
Resultados e Discussão ………. 44
Conclusões ………..……. 48
Referências Bibliográficas ……….. 49
TRABALHO 3. Cinética de degradação ruminal dos carboidratos de quatro gramíneas tropicais em diferentes idades de corte e doses de adubação nitrogenada Resumo ………..……… 51
Abstract ………..…………..………. 52
Introdução ………. 52
Material e Métodos ……….. 54
Resultados e Discussão ………. 59
Conclusões ……….……….. 63
Referências Bibliográficas ……….. 63
CONCLUSÕES GERAIS ……….. 66
RESUMO
HENRIQUES, Lara Toledo Henriques, D.Sc., Universidade Estadual do Norte Fluminense; Agosto de 2004; Frações de carboidratos e compostos nitrogenados, e parâmetros da cinética de degradação ruminal dos carboidratos de quatro gramíneas tropicais em diferentes idades de corte e doses de adubação nitrogenada; Professor Orientador: José Fernando Coelho da Silva. Professores Conselheiros: Hernan Maldonado Vasquez e Edenio Detmann.
Conduziu-se um experimento no setor de Forragicultura da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), em Campos dos Goytacazes – RJ, objetivando-se avaliar a composição bromatológica, as frações degradáveis, potencialmente degradáveis e indegradáveis dos compostos nitrogenados e dos carboidratos, e cinética de degradação ruminal das gramíneas tropicais capim- setária (Setaria anceps Stapf), capim-hemarthria (Hemarthria altissima [Poir] Stapf. &
Hubbard), capim-angola (Brachiaria purpurascens [Raddi] Henr.) e capim-acroceres (Acroceras macrum Stapf.) adubadas com 0, 100, 200, 300 e 400 kg de N/ha e colhidas aos 28, 42, 56 e 70 dias de idade. Os resultados foram avaliados por intermédio de análise de fatores. As frações dos carboidratos das forrageiras foram influenciadas pelas idades de corte, registrando-se maiores teores de carboidratos não-fibrosos com o aumento da idade das plantas. A adubação nitrogenada contribuiu para redução dos teores de fibra em detergente neutro isenta de cinza e proteína e fibra em detergente ácido, porém, os carboidratos não-fibrosos não apresentaram respostas evidentes quanto à adubação nitrogenada. O capim- hemarthria se destacou como aquele que obteve menores variações das concentrações de carboidratos não-fibrosos ao longo das idades de corte. As
frações dos compostos nitrogenados das forrageiras foram influenciadas pelas idades de corte, em que o avanço da idade das plantas resultou em redução dos teores de compostos nitrogenados não-protéicos (CNNP). A adubação nitrogenada contribuiu para a elevação dos teores de CNNP e os compostos nitrogenados protéicos do conteúdo celular (B1+B2), porém, as demais frações não apresentaram respostas evidentes quanto à adubação nitrogenada. A cinética de degradação ruminal dos carboidratos das forrageiras foi influenciada pelas idades de corte, em que o avanço da idade das plantas resultou em redução da digestibilidade in vitro da matéria seca. Por sua vez, o incremento na adubação nitrogenada não conferiu respostas evidentes quanto aos parâmetros cinéticos avaliados. O capim-hemarthria se destacou dos demais em virtude da sua elevada digestibilidade.
PALAVRAS-CHAVE: análise de fatores, capim-acroceres, capim-angola, capim- hemarthria, capim-setária
ABSTRACT
HENRIQUES, Lara Toledo Henriques, D.Sc., Universidade Estadual do Norte Fluminense; August de 2004; Fractions of carbohydrates and nitrogenous compounds, and kinetics parameters of carbohydrates ruminal degradation of four tropical grasses and different cutting ages and nitrogen fertilizar levels; Advisor: José Fernando Coelho da Silva. Commitee members: Hernan Maldonado Vasquez and Edenio Detmann.
An experiment was carried out in the Forage Section of the Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), Campos dos Goytacazes-RJ, to evaluate the chemical constituents, the amount degradable, potentially degradable and undegradable of carbohydrate and nitrogenous compounds fractions, and kinetics parameters of carbohydrates ruminal degradation of tropical grasses: Setaria (Setaria anceps Stapf), Limpo grass (Hemarthria altissima [Poir] Stapf. & Hubbard), California grass (Brachiaria purpurascens [Raddi] Henr.) and Nilo grass (Acroceras macrum Stapf.). The grasses were fertilized with 0, 100, 200, 300 and 400 kg of nitrogen/ha and then caught at 28, 42, 56 and 70 days of growth. The results were submitted to a factor analysis. The carbohydrates fractions of the grasses were affected by the cutting-age, in which the increase in the cutting age of the grass resulted in higher contents of non-fibrous carbohydrate. The supply of nitrogen contributed to the reduction of contents of neutral detergent fiber free of ash and protein and acid detergent fiber, however, the non-fibrous carbohydrates did not show evident responses regarding to the supply of nitrogen. The Limpo grass had an outstanding performance as being the grass with the lowest variation in the levels of non-fibrous
carbohydrate along side the cutting ages. Cutting age affected the nitrogenous compounds fractions of the grasses, in which the increasing cutting age resulted in reduction of the non-protein nitrogenous compounds (NPN) fractions. The level of nitrogen fertilizer contributed toward the increasing of the NPN and protein (B1+B2) fractions, however for the other fractions no evident responses were found regarding to the nitrogen fertilizer supply. The kinetics of rumen degradation of carbohydrate was affected by grasses cutting, in which the ingrown age resulted in decrease of the in vitro dry mater digestibility. No clear responses were found with respect to the supply of nitrogen fertilizer in connection to the rumen kinetics parameters analyzed.
Due to its high digestibility, the Limpo grass presented an outstanding performance when comparing to the other grasses.
Key Words: California grass, factor analysis, Limpo grass, Nilo grass, Setaria grass
1. INTRODUÇÃO GERAL
As pastagens representam a principal fonte de energia para o rebanho bovino brasileiro, uma vez que este é criado basicamente em pasto. Nestas, cerca de 50 a 80% da matéria seca é constituída de carboidratos, que, por sua vez, são a principal fonte de energia para o crescimento dos microrganismos ruminais. Sendo assim, o entendimento dos mecanismos que controlem a digestão ruminal dos diferentes constituintes das forrageiras pode representar um aproveitamento mais adequado desses compostos.
Os carboidratos nas plantas são o resultado da combinação do carbono do dióxido de carbono (CO2) presente na atmosfera com a água, pela utilização da energia solar. Os polímeros de reserva são o amido e frutosanas, e os polissacarídeos que apresentam funções de proteção e sustentação, a celulose e hemicelulose.
Nutricionalmente, os carboidratos podem ser classificados em carboidratos fibrosos (CF) e não-fibrosos (CNF). Segundo MERTENS (1996), os CF são representados pela celulose e hemicelulose, descritos como sendo de lenta e incompleta digestão no trato gastrintestinal (TGI), e os CNF, pelos açúcares solúveis, amido e pectina, que são de rápida e completa digestão no TGI.
A baixa produtividade dos bovinos nos trópicos tem, por muitas vezes, como uma de suas causas o baixo valor nutritivo dos pastos tropicais. Estudos que caracterizem o valor nutritivo destes permitirão que as principais causas limitantes
da produção sejam identificadas e estratégias que resultem em incremento de produção sejam traçadas.
Segundo GILL et al. (1989), poucos trabalhos caracterizam os alimentos em suas partes constituintes, o que impossibilita conhecer as interações dos níveis de consumo de alimentos, bem como as interações do fluxo de nutrientes para o duodeno com o perfil de nutrientes absorvidos.
Os ruminantes de forma diferenciada dos demais herbívoros apresentam capacidade elevada para utilizar alimentos fibrosos. Isto se deve à ação da microbiota ruminal, que atua de forma simbiótica com o animal. Entretanto, a fermentação ruminal apresenta desvantagens no que tange às perdas de energia na forma de calor de fermentação e produção de metano.
A formulação de dietas adequadas que permitam obter o máximo de eficiência dos sistemas produtivos apenas é possível com o entendimento dos eventos que ocorrem no rúmen e nos intestinos, e dos fatores que influenciam a composição dos alimentos utilizados na formulação das rações. Por isso, determinar a composição bromatológica e as características de degradação dos alimentos utilizados no Brasil é fundamental para aumentar a eficiência de utilização dos alimentos, uma vez que as forrageiras são o principal alimento utilizado no Brasil para produção animal (MORENZ, 2000).
Os modelos matemáticos, que simulam a dinâmica dos nutrientes no trato gastrintestinal dos ruminantes, utilizando dados de cinética de digestão e absorção de nutrientes, têm sido testados com a finalidade de se estabelecer sistemas nutricionais mais adequados para cada exigência animal.
O sistema “Cornell Net Carbohydrate and Protein System” (CNCPS) assume que os alimentos são constituídos de proteína, carboidrato, gordura, cinza e água.
As proteínas e os carboidratos são subdivididos por suas características químicas, físicas e pela degradação ruminal e digestibilidade pós-ruminal (SNIFFEN et al., 1992). Este modelo visa a adequar a digestão ruminal de proteínas e carboidratos para que ocorra o máximo desempenho teórico dos microrganismos ruminais, reduzindo a perda de N no rúmen e estimando o escape de nutrientes para o intestino (RUSSELL et al., 1992; SNIFFEN et al., 1992; MALAFAIA, 1997).
Neste contexto, objetivou-se, por intermédio do presente trabalho, avaliar o efeito de quatro idades de corte (28, 42, 56 e 70 dias) combinadas com cinco níveis de adubação nitrogenada (0, 100, 200 e 400 kg de N/ha) nas gramíneas capim-
setária (Setária anceps Stapf.), capim-hemarthria (Hemarthria altissima [Poir] Stapf.
& Hubbard) capim-angola (Brachiaria purpurascens [Raddi] Henr.) e capim- acroceres (Acroceras macrum Stapf.), cultivadas na região Norte Fluminense, sobre sua composição bromatológica, frações dos compostos nitrogenados e dos carboidratos, e parâmetros da cinética de degradação ruminal dos carboidratos.
2. REVISÃO DE LITERATURA
Tradicionalmente, a produção de ruminantes no Brasil tem sido realizada utilizando-se como base para alimentação animal gramíneas tropicais. Isto acontece porque este é um país que apresenta, em grande parte da sua extensão territorial, características adequadas para exploração destas. No entanto, o valor nutritivo da forragem produzida é, na maioria das vezes, baixo, o que acarreta, posteriormente, baixo desempenho animal.
Desta forma, a avaliação mais aprofundada das forrageiras permite que se tracem estratégias de alimentação mais apropriadas para cada sistema de criação, de forma a se alcançar uma maior eficiência produtiva. Com esta avaliação, pode-se estimar com maior exatidão o consumo potencial destas forrageiras, uma vez que este é um dos principais fatores que influenciam a performance animal.
2.1. Forrageiras
A produção de plantas forrageiras deve-se basicamente ao processo de fotossíntese, que consiste, em última análise, na conversão de recursos ambientais em compostos orgânicos que são utilizados pelos ruminantes (CORSI e NASCIMENTO Jr., 1994). O Brasil apresenta grande potencial para produção de forragem pois, mesmo com variações climáticas caracterizadas por períodos de chuva seguidos por períodos de seca, apresenta dias longos com alta incidência
luminosa, de cerca de 100.000 lux, referida por LUDLOW (1978) como sendo a incidência solar de um dia claro.
O valor nutritivo das forrageiras tropicais decai significativamente com o avanço da idade. Isto se deve à queda no teor de proteína bruta, ao aumento do conteúdo de parede celular e ao acúmulo de lignina na célula vegetal (MORENZ, 2000). Desta forma, o avanço da idade altera a composição bromatológica, bem como o comportamento digestivo no trato gastrintestinal dos animais. Portanto, torna-se necessária a caracterização qualitativa e quantitativa das forragens em diferentes idades.
2.1.1. Capim-setária (Setaria anceps Stapf.)
Conhecida vulgarmente por capim-do-congo ou capim-marangá, o capim- setária é uma gramínea originária da África, que foi introduzida no Brasil na década de 1970. Planta perene, de crescimento cespitoso, que chega a alcançar até 2 metros de altura, com grande quantidade de folhas finas e macias. Adaptada ao clima tropical e sub-tropical, exige de 800 a 1200 mm de precipitação anual. Possui grande resistência à seca, sendo, contudo, tolerante a alagamento temporário e temperaturas baixas. Requer solo com fertilidade média, produz bem em locais de baixada úmida e, mesmo em condições de excessiva acidez ou alcalinidade do solo apresenta boa produção de sementes (MATTOS e MATTOS, 2001). Sua propagação é feita por meio de sementes, e apresenta produção média de 60 ton de MV/ha/ano ou cerca de 12 ton de MS/ha/ano.
Segundo MATTOS e MATTOS (2001), os perfilhos são achatados e de cor púrpura; as folhas são lanceoladas, com mais de 40 cm de comprimento por 5 a 20 mm de largura, glabras, com bainhas fortemente comprimidas em forma de quilhas dispostas em leque na base do colmo; as lígulas são grandes (1,5 a 2,0 mm), sendo o bordo superior recoberto por pêlos.
Conforme descrição de SILVA (2003), a produção do capim-setária pode alcançar 28 toneladas de matéria seca por hectare. Apresenta bom valor nutritivo, entretanto, este se reduz à medida que aumenta a idade da planta; passa de 8,54%
de MS aos 28 dias para 17,84 aos 56 dias de idade, de 15,57% de PB para 8,57% e
de 51,94% FDN para 67,12% aos 28 dias e 56 dias de idade, respectivamente (VITTORI, 1998).
Figura 1. Capim-setária cultivado no setor de Forragicultura da UENF.
2.1.2. Capim-hemarthria (Hemarthria altissima [Poir.] Stapf. & Hubbard)
Planta perene, estolonífera, o capim-hemarthria é originário dos vales úmidos do sudeste da África, foi introduzida nos Estados Unidos no estado da Flórida em 1964, onde é conhecida como Limpograss (QUESEMBERRY et al., 1984). Adapta-se facilmente às regiões tropicais e subtropicais, tendo seu melhor rendimento em solos úmidos e de alta fertilidade. Seu sistema radicular é extenso, apresenta rizomas curtos, hastes decumbentes e estoloníferas, em que a parte superior das suas hastes ascendem para a posição ereta ou subereta, e sua altura varia de 0,80 a 1,00 m. Segundo MORAES (1995), o capim-hemarthria apresenta grande número de inflorescências, no entanto não é capaz de formar sementes, propagando-se exclusivamente por via vegetativa, através dos estolões ou mudas
com raiz. Sua produção média é de 22 ton de MS/ha/ano (Adjei et al., 1998, citado por SILVA, 2003).
Os teores de PB, segundo MORENZ (2000), variam conforme a idade de corte, sendo de 12,79% aos 28 dias de idade e 4,79% aos 56 dias de idade, o mesmo ocorrendo para os teores de FDN (67,63% e 71,77%, aos 28 e 56 dias de idade, respectivamente).
Figura 2. Capim-hemarthria cultivado no setor de Forragicultura da UENF.
2.1.3. Capim-angola (Brachiaria purpurascens [Raddi] Henr.)
O capim-angola, anteriormente denominado Brachiaria mutica, é uma planta perene, originária da África, que se adapta facilmente a regiões tropicais e subtropicais úmidas, sendo resistente ao encharcamento, ao fogo, à geada e à seca, desde que pouco prolongada. Sua propagação se faz por mudas, visto que sua produção de sementes é pouco significativa, alastrando-se facilmente pela área
cultivada, uma vez que seus colmos, formados com nós pilosos, enraízam-se facilmente, formando densa cobertura. Segundo SILVA (2003), o capim-angola chega a alcançar 1,20 metro de altura no florescimento, sendo seu rendimento de, aproximadamente, 60 ton de MV/ha/ano ou 8 ton de MS/ha/ano. Pode ser empregado em pastejo, não sendo indicado em áreas em que ocorra pisoteio
intenso.
Segundo VITTORI (1998), a composição bromatológica do capim-angola colhido aos 42 dias de idade foi de: 16,48 % de MS, 11,54 % de PB, 70,05% de carboidratos totais (CT) e 42,36% de FDN.
Figura 3. Capim-angola cultivado no setor de Forragicultura da UENF.
2.1.4. Capim-acroceres (Acroceras macrum Stapf)
Originário do vale do Nilo, na África, também chamado de capim do Nilo, o capim-acroceres é uma planta perene, de colmos eretos e de altura média de 0,60 metros. Propaga-se por meio de pequenos rizomas e estolões delgados. Seu cultivo tem sido empregado principalmente em regiões úmidas e de solo fértil, apresentando excelente resposta à fertilização. O rendimento fica em torno de 10 ton/ha durante o verão, podendo ser empregado para pastejo ou fenação (BORGDAN, 1977).
VITTORI (1998) verificou teores de MS de 9,67% aos 28 dias e 22,30% aos 56 dias, de PB de 18,44% aos 28 dias e 13,15% aos 56 dias, CT de 65,29% e 72,98% e FDN de 52,18% e 45,09% aos 28 e 56 dias, respectivamente.
Figura 4. Capim-acroceres cultivado no setor de Forragicultura da UENF
2.2. Adubação nitrogenada
A aplicação de adubação nitrogenada em pastagens tropicais possibilita que estas demonstrem todo seu potencial produtivo, caso não haja limitações em relação aos demais substratos, elevando, desta forma, a produção de matéria seca de forma expressiva. As plantas forrageiras tropicais são capazes de responder a doses de até 1.800 kg de N/ha/ano (Vicente-Chandler et al., 1964, citado por CORSI, 1994);
no entanto, a adubação nitrogenada pode apresentar uma resposta econômica duvidosa, devido a vários fatores que interagem com a elevação da produção forrageira, como por exemplo, a elevação do custo, a perda de valor nutritivo, a alteração da lotação das pastagens, etc.
2.2.1. Funções do nitrogênio na planta forrageira
A proteína é o principal componente do protoplasma, depois da água e do carbono. A proteína protoplasmática tem função catalítica, é constituinte de hormônios e da clorofila, interferindo diretamente no processo fotossintético (CAMARGOS, 2002).
O nível de adubação nitrogenada pode requerer um manejo mais intensivo das pastagens, bem como pode influenciar na qualidade da planta forrageira. Nas folhas, o nível de adubação pode promover senescência precoce das partes mais velhas, pois, por ser o nitrogênio um elemento móvel, desloca-se para as partes mais novas da planta.
Segundo May (1960), citado por CORSI (1994), o suprimento de nitrogênio permite o crescimento da planta, que, em vez de acumular carboidratos para espessamento da parede celular, utiliza os carboidratos disponíveis para formar células, aumentando a suculência, e, conseqüentemente, provocando redução nos níveis de carboidratos de reservas das plantas forrageiras.
Segundo BROWER (1962), quando o nitrogênio é fator limitante do crescimento, a planta apresenta acúmulo de carboidratos tanto na parte aérea, como no sistema radicular, já que estes carboidratos não podem ser utilizados nem na formação de novos tecidos, nem no crescimento. Desta forma, o nitrogênio absorvido tenderia a reagir com os carboidratos do sistema radicular, beneficiando
este em detrimento da parte aérea, ocorrendo o inverso quando a disponibilidade de nitrogênio aumenta.
2.2.2. Valor nutritivo da planta forrageira em função da adubação nitrogenada
A adubação nitrogenada, em plantas forrageiras de maneira geral, provoca redução no teor de carboidratos solúveis e aumento no teor protéico da forragem.
Entretanto, o nitrogênio contribui para redução da fração fibrosa menos digestível da planta forrageira (CORSI, 1994).
Segundo NOLER e EHYKERD (1974), a adubação nitrogenada não influencia diretamente a digestibilidade da planta, mas o crescimento mais rápido possibilita cortes mais freqüentes e plantas com maior digestibilidade. Estes autores não encontraram qualquer efeito do nível de adubação em gramíneas sobre a concentração de energia líquida, concluindo que as forrageiras adubadas com a mesma quantidade de nitrogênio têm o mesmo valor energético. O efeito da aplicação do nitrogênio em gramíneas para a produção animal é proporcional ao aumento no rendimento da matéria seca.
2.3. Intervalos de utilização da forrageira
As técnicas de utilização de plantas forrageiras se baseiam em diferentes índices para expressar o melhor momento de corte ou pastejo. Índice de área foliar, altura de corte ou pastejo, taxa de expansão foliar e taxa de aparecimento foliar, dentre outras, são utilizadas com a finalidade de definir o melhor e mais apropriado método de uso de plantas forrageiras (SILVA e SBRISSIA, 2001). Segundo estes autores, em termos práticos, o conceito de manejo racional de pastagens corresponderia a uma técnica de manejo que permitiria a colheita do máximo de matéria verde possível através da redução das perdas por morte, senescência e deposição de tecidos a um patamar mínimo, cujo momento varia conforme a espécie e cultivares de plantas forrageiras.
A produção de matéria seca da planta se eleva à medida que o intervalo entre cortes ou pastejos aumenta. No entanto, cortes a intervalos menores resultam em baixa produção de matéria seca, mas de melhor valor nutritivo. PINTO et al.
(1994), ao avaliarem o capim-setária aos 14, 28, 42, 56 e 70 dias de idade, concluíram que, com vistas à quantidade e à qualidade da forragem produzida, a melhor idade para o capim-setária ser cortado é aos 28 dias. Ainda segundo estes autores, morfosiologicamente, com o avanço do desenvolvimento da planta forrageira, a fração folha diminui progressivamente à medida que se intensifica o processo de alongamento do caule, decorrendo queda no valor nutritivo da planta.
2.4. Sistema CNCPS (Cornell Net Carbohydrate and Protein System)
A fermentação ruminal é a principal forma pela qual os ruminantes aproveitam os alimentos, os quais, inicialmente, sofrem ação da população microbiana. Devido ao efeito simbiótico destes microrganismos sobre a digestão e fermentação dos alimentos, a predição do desempenho animal a partir dos componentes da dieta é dificultada (MALAFAIA e VIEIRA, 1997).
O sistema nutricional CNCPS foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os alimentos minimizando as perdas de nutrientes e buscando a maximização da eficiência de crescimento dos microrganismos ruminais (VAN SOEST, 1994).
Segundo este sistema, os alimentos são constituídos de proteínas, carboidratos, gorduras, cinzas e água, sendo que as proteínas e carboidratos são subdivididos de acordo com suas características químicas, físicas e de degradação ruminal e digestibilidade pós-ruminal (SNIFFEN et al., 1992). Este modelo visa a adequar a digestão ruminal de proteínas e carboidratos para que ocorra o máximo desempenho teórico dos microrganismos ruminais, reduzir as perdas no rúmen e também estimar o escape de nutrientes para o intestino (RUSSELL et al., 1992; SNIFFEN et al., 1992 e LICITRA et al., 1996).
2.4.1. Frações dos compostos nitrogenados
A análise rotineiramente utilizada para determinar o teor de nitrogênio total dos alimentos foi desenvolvida por Johan Kejeldahl em 1883 (MALAFAIA e VIEIRA, 1997), mas, quando se deseja caracterizar os compostos nitrogenados de forma mais detalhada, o sistema CNCPS é mais apropriado.
Os compostos nitrogenados, conforme SNIFFEN et al.(1992), podem ser classificados na fração A, constituída de compostos nitrogenados não-protéicos (CNNP); na fração B1, que corresponde às proteínas solúveis e rapidamente degradáveis no rúmen; nas frações B2, e B3, que são constituídas de proteínas insolúveis com taxas de degradação intermediária e lenta, respectivamente; e na fração C, que consiste nas proteínas insolúveis, indegradáveis e não-digeríveis e nos intestinos.
A fração nitrogenada solúvel das forrageiras é constituída basicamente de compostos nitrogenados não-protéicos e da fração contendo aminoácidos, peptídeos e proteínas. (SNIFFEN et al., 1992).
A fração B2 (proteínas citoplasmáticas) é degradada no rúmen, com algum escape para o intestino, mas se caracteriza por ter uma taxa de degradação intermediária.
A fração B3 (PIDN) é digerível, mas apresenta taxa de digestão de 0,02 a 1,0
% h-1. Esta fração apresenta nitrogênio associado aos constituintes da parede celular e proteínas pertencentes às classes das extensinas, das proteínas abundantes em prolina e glicina e das proteínas associadas à arabinose e à galactose, (Showalter, 1993, citado por MALAFAIA e VIEIRA, 1997).
A fração C se caracteriza por proteínas associadas à lignina, complexos tanino-proteína e produtos oriundos da reação de Maillard, altamente resistentes às enzimas microbianas, sendo considerada como indigestível ao longo do trato gastrintestinal (LICITRA et al., 1996).
2.4.2. Frações dos carboidratos
A terminologia usada para descrever os carboidratos das forragens ainda não se encontra bem definida (MOORE e HATFIELD, 1994). Segundo CHASE (1993) e HALL (1994), os carboidratos podem ser definidos em estruturais (celulose e hemicelulose) e não-estruturais (amido, açúcares, pectina, galactosanas e beta glucanas). No entanto, a pectina, embora tenha digestibilidade semelhante à dos carboidratos não-fibrosos, é classificada, na maioria das vezes, como carboidrato estrutural (HALL, 1994).
O sistema CNCPS classifica os carboidratos totais em carboidratos não-
estruturais (CNE) e estruturais (CE), os quais são fracionados de acordo com a taxa de degradação. Os CNE são solúveis em detergente neutro e divididos em fração A, que contém açúcar e ácidos orgânicos; e em fração B1, com degradação intermediária, composta de amido e compostos fibrosos solúveis (VIEIRA et al., 2000).Os CE constituem a fração B2, formada por componentes da parede celular disponíveis, que correspondem às frações potencialmente degradáveis; e fração C, que é a fração indigestível da parede celular, corrigida para seu conteúdo em proteína e cinzas (SNIFFEN et al., 1992).
Em termos nutricionais, os carboidratos podem ser classificados como fibrosos (CF) e não-fibrosos (CNF). Segundo VAN SOEST (1994), os primeiros podem ser representados pela celulose e hemicelulose, que, juntamente com a lignina, são descritos como sendo de lenta e incompleta digestão no trato gastrintestinal (TGI), e os CNF, pelos açúcares solúveis, amido e pectina, que são de rápida e completa digestão no TGI.
2.5. Avaliação da degradação ruminal de forragens 2.5.1. Digestibilidade in vitro
A degradação dos alimentos no rúmen tem sido determinada por intermédio de ensaios de digestibilidade, os quais incluem técnicas in situ e in vitro. Estas técnicas descrevem os eventos digestivos nos diferentes compartimentos do trato digestivo.
As técnicas in vitro têm sido utilizadas freqüentemente e apresentam como principal vantagem o fato de não necessitarem da manutenção de animais fistulados, o que eleva o custo dos procedimentos de avaliação. Estas se sobressaem, ainda, por apresentarem rapidez e uniformidade físico-química do micro-ambiente de fermentação ao qual os alimentos são submetidos (MALAFAIA, 1997).
Várias técnicas têm sido propostas com o objetivo de se obter estimativas da digestibilidade, dentre elas a obtida por métodos gravimétricos, que utilizam um tempo único de incubação, como a da digestibilidade in vitro proposta por TILLEY e
TERRY (1963), que simula a digestão ruminal por 48 horas com um ou dois estágios, este último, utilizado em substratos ricos em proteína.
Os procedimentos requeridos para obtenção da digestibilidade in vitro incluem a necessidade de manutenção de condições anaeróbicas e o suprimento dos nutrientes necessários para desenvolvimento microbiano, principalmente nitrogênio, que pode ser particularmente limitante em forragens de baixa qualidade.
No entanto, segundo VAN SOEST (1994), o sistema in vitro pode ser mais acurado que outros sistemas de determinação.
2.5.2. Sistema de produção de gás
As técnicas gravimétricas como as in vitro apresentam limitações, por serem laboriosas, além de apresentarem baixa repetibilidade e não permitirem a determinação da taxa de degradação da fração solúvel dos alimentos, visto que a alteração do peso das amostras incubadas nos tempos iniciais de fermentação é relativamente pequena, o que dificulta sua mensuração (SCHOFIELD e PELL, 1995).
As técnicas para avaliação dos parâmetros cinéticos de degradação ruminal dos alimentos compreendem estudos sobre o desaparecimento da massa da amostra incubada e ou da quantificação dos produtos finais da atividade microbiana (MALAFAIA et al., 1998). Para este último caso, as técnicas são denominadas metabólicas, por se basearem na mensuração dos produtos finais do metabolismo microbiano (AGV, CO2, CH4, etc…), ao contrário das técnicas ditas gravimétricas, que se baseiam na mensuração do substrato ainda não degradado.
A técnica de produção de gás apresenta certa similaridade à técnica in vitro de determinação da digestibilidade, onde os substratos, previamente moídos, são inoculados com microrganismos ruminais e mantidos em meio anaeróbico a 39oC.
No entanto, na técnica de produção de gás, os frascos são fechados hermeticamente, e os gases que se acumulam entre a tampa e a superfície do meio de cultura, são posteriormente mensurados por intermédio de um transdutor, como descrito por PELL e SCHOFIELD (1993).
As vantagens de utilizar a técnica de produção de gás consistem, primeiramente, em se caracterizar de forma mais adequada as particularidades
inerentes ao alimento, seguida pela rapidez e uniformidade físico-química do meio ambiente ruminal (MALAFAIA et al., 1998). No entanto, limitações inerentes à técnica também ocorrem, como o não suprimento de nutrientes essenciais aos microrganismos, o uso inadequado dos tampões, falta de manutenção das condições anaeróbicas, pH inadequado e desuniformidade na manipulação das amostras, entre outras (WILLIAMS, 2000).
Os alimentos produzidos sob condições tropicais ainda apresentam avaliações comparativas de forma escassa, uma vez que a técnica de produção de gás no Brasil é bastante recente. Estudos que envolvam a relação de parâmetros obtidos in vitro sobre projeções de comportamento digestivo dos alimentos in vivo ainda são necessários para que se possa verificar a validade e confiabilidade das estimativas (DETMANN, 2002).
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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4. TRABALHOS
Os trabalhos a seguir foram elaborados segundo as normas do ARQUIVO BRASILEIRO DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA (Brazilian Journal of Veterinary and Animal Sciences)
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TRABALHO 1.
Frações dos Carboidratos de Quatro Gramíneas Tropicais em Diferentes Idades de Corte e Doses de Adubação Nitrogenada
RESUMO
O experimento foi conduzido no setor de Forragicultura da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), em Campos dos Goytacazes – RJ, objetivando-se avaliar as frações de carboidratos dos capins setária (Setaria anceps Stapf), hemarthria (Hemarthria altissima [Poir] Stapf. & Hubbard), angola (Brachiaria purpurascens [Raddi] Henr.) e acroceres (Acroceras macrum Stapf.) adubados com 0, 100, 200, 300 e 400 kg de N/ha e colhidos aos 28, 42, 56 e 70 dias de idade. Os resultados foram avaliados por intermédio de análise de fatores. Foram observados maiores escores fatoriais associados aos carboidratos não-fibrosos aos 56 dias de idade para os capins hemarthria e angola, e aos 70 dias para setária e acroceres, e escores fatoriais associados à parede celular, aos 42 dias de idade, para todos os capins. A adubação nitrogenada contribuiu para redução dos escores do fator associado à parede celular, porém, os carboidratos não-fibrosos não apresentaram respostas evidentes quanto à adubação nitrogenada. De maneira geral, os escores associados à lignina indicam que os teores são mais elevados nas idades 28 e 42 dias. As gramíneas apresentaram variações que parecem estar muito mais associadas às suas características genéticas do que, propriamente, pelos efeitos dos tratamentos, no entanto, o capim-hemarthria se destacou, por apresentar menores variações das concentrações de carboidratos não- fibrosos ao longo das idades de corte.
PALAVRAS-CHAVE: análise de fatores, capim-acroceres, capim-angola, capim- hemarthria, capim-setária
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ABSTRACT
The experiment was carried out in the Forage Section of the Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), Campos dos Goytacazes-RJ, to evaluate the carbohydrate fractionation, of the tropical grasses: Setaria grass (Setaria anceps Stapf), Limpo grass (Hemarthria altissima [Poir] Stapf. & Hubbard), California grass (Brachiaria purpurascens [Raddi] Henr.) and Nilo grass (Acroceras macrum Stpaf); the levels of 0, 100, 200, 300 and 400 kg of nitrogen/ha and the cutting ages of 28, 42, 56 and 70 days.
The results were submitted to a factor analysis. Larger factorial scores associated to the non-fibrous carbohydrate was observed at the 56 days of age for the Limpo grass and California grass, and 70 days for the Setaria and Nilo grass, the scores associated to the cell wall at 42 days of age for all the grasses. The supply of nitrogen contributed to the reduction of the scores factor associated too the cell wall, however the non-fibrous carbohydrate did not present evident answer regarding to the supply of nitrogen. In general the scores associated to lignin showed higher values between 28 and 42 days of age. The grasses showed variations that seem to be much more related to its genetic characteristics, than to the effects of the treatments, however, the Limpo grass stood out as the grass that obtained smaller variations of non-fibrous carbohydrate along the cutting ages.
Key Words: California grass, factor analysis, Limpo grass, Nilo grass, Setaria grass
INTRODUÇÃO
Os animais ruminantes apresentam a peculiaridade, diferentemente de animais não-ruminantes, de serem capazes de romper as ligações do tipo β entre monômeros glicosídicos na parede celular das plantas, o que é possível em função da intensa atividade enzimática de origem microbiana no rúmen (Beever e Mould, 2000). Sendo assim, uma vez que estes animais são capazes de usufruírem os nutrientes contidos nas forragens, as pastagens no Brasil representam a principal e mais barata fonte de energia para os animais ruminantes, nas quais, cerca de 50 a 80% da matéria seca é constituída
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de carboidratos, que, por sua vez, são a principal fonte de energia para o crescimento dos microrganismos ruminais.
Os carboidratos nas plantas são o resultado da combinação do carbono do dióxido de carbono (CO2), presente na atmosfera, com a água mediante utilização da energia solar. Os polímeros de reserva são o amido e frutosanas, e os polissacarídeos que apresentam funções de proteção e sustentação, a celulose e hemicelulose.
Nutricionalmente, os carboidratos podem ser classificados em carboidratos fibrosos (CF) e não-fibrosos (CNF). Segundo Mertens (1996), os CF são representados pela celulose e hemicelulose, descritos como sendo de lenta e incompleta digestão no trato gastrintestinal (TGI), e os CNF, pelos açúcares solúveis, amido e pectina, que são de rápida e completa digestão no TGI.
Segundo Valadares Filho e Cabral (2002), independentemente do tipo de carboidrato, após sua ingestão, estes são digeridos por ação dos microrganismos ruminais, formando hexoses, pentoses e ácidos urônicos. Em seqüência, estes são submetidos ao processo fermentativo no rúmen, gerando ATP para o crescimento microbiano e AGV (ácidos graxos voláteis) para o animal, os quais, uma vez absorvidos, tornam-se os principais responsáveis pelo pronto fornecimento de energia aos tecidos do animal.
Contudo, em face da complexidade deste sistema simbiótico e metabólico, observa-se que a busca por métodos acurados para estimação do desempenho animal, do consumo voluntário e da eficiência na qual os nutrientes digeridos são utilizados para mantença e produção constitui objeto constante de pesquisas científicas. Neste contexto, o sistema Cornell (CNCPS - Cornell Net Carboydrate and Protein System) considera os aspectos digestivos das diferentes fontes de carboidratos e proteínas e como estes influenciam o suprimento de energia e proteína metabolizável para o animal (Sniffen et al., 1992; Russell et al., 1992; Fox et al., 1992).
O sistema nutricional CNCPS foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os alimentos minimizando as perdas de nutrientes e buscando a maximização da eficiência de crescimento dos microrganismos ruminais (Van Soest, 1994). Segundo este sistema, os alimentos são constituídos de proteínas, carboidratos, gorduras, cinzas e água, sendo que as proteínas e carboidratos são subdivididos de acordo com suas características químicas, físicas e de degradação ruminal e digestibilidade pós-ruminal (Sniffen et al.,
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1992). Este modelo visa a adequar a digestão ruminal de proteínas e carboidratos para que ocorra o máximo desempenho dos microrganismos ruminais, reduzindo as perdas no rúmen, permitindo, também, estimar o escape de nutrientes para o intestino (Russell et al., 1992; Sniffen et al., 1992).
Indubitavelmente, sendo as forrageiras a principal fonte de energia para os ruminantes, torna-se necessária a avaliação e correta caracterização dos carboidratos contidos nestas. No entanto, as forrageiras apresentam grande variação em sua composição bromatológica ao longo do ano, sendo influenciada pela incidência luminosa, índices pluviométricos e níveis de adubação, entre outros, os quais ocasionam, de forma geral, alterações no valor nutritivo, as quais decorrem, principalmente, de alterações no teor e na composição da parede celular. Uma vez que a composição bromatológica das forragens, que, embora seja influenciada por vários fatores, está diretamente relacionada com a produtividade animal, faz-se necessária uma avaliação mais profunda desta, de forma a se obter maior eficiência produtiva.
As gramíneas tropicais apresentam respostas a diferentes condições de adubação nitrogenada e intervalos de corte (Silva, 2003). Segundo Corsi (1994), o nutriente mais limitante na produção de forragens é o nitrogênio, o qual é necessário em maior abundância pelas plantas superiores, uma vez que sua concentração no solo é, em geral, limitante, apresenta perda por lixiviação, havendo, ainda, competição com os microrganismos do solo (Camargos, 2002). Contudo, a eficiência de resposta à adubação nitrogenada varia com o potencial genético das diferentes gramíneas, os fatores de solo, clima e manejo.
Neste sentido, objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes doses de nitrogênio associadas a diferentes idades de corte na composição das frações de carboidratos nas gramíneas tropicais: capim-setária (Setaria anceps Stapf.), capim-hemarthria (Hemarthria altissima [Poir] Stapf. & Hubbard) capim-angola (Brachiaria purpurascens [Raddi] Henr.) e capim-acroceres (Acroceras macrum Stapf.), cultivadas na região Norte Fluminense.
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MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Zootecnia e Nutrição Animal (LZNA) no Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias (CCTA), e no setor de Forragicultura localizado nas dependências da Escola Estadual Agrícola Antônio Sarlo, ambos pertencentes à Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), Campos dos Goytacazes-RJ, entre outubro de 2000 e junho de 2001. Foram utilizados os capins setária, hemarthria, angola e acroceres adubados com 0, 100, 200, 300 e 400 kg de N/ha na forma de sulfato de amônio e colhidos aos 28, 42, 56 e 70 dias de idade.
O experimento foi estabelecido em área de baixada, em um total de 2100 m2, onde as parcelas mediam 150 m2 com 1,00 m de espaçamento entre elas, as subparcelas 3 m2 e as sub-subparcelas 6 m2. Efetuou-se adubação de correção do solo em outubro de 2000, antes do plantio das gramíneas, conforme resultado de análise de solo, sendo corrigida a acidez por efeito de calagem baseada na elevação de saturação de bases a 50%, de acordo com recomendações de Werner et al. (1986). O plantio das gramíneas foi realizado em dezembro de 2000 com mudas enraizadas dispostas em sulco, com 0,50 m de espaçamento entre sulcos e 0,5 m entre plantas. Nos sulcos efetuou-se adubação de 100 kg/ha de P2O5 e 30 kg de K2O, na forma de superfosfato simples e cloreto de potássio, respectivamente. Em março de 2001 foi realizado o corte de uniformização, com segadeira-costal na altura de 20 cm do solo para o capim-setária e a 10 cm para as demais espécies. Após o corte de uniformização, a cada 14 dias foram aplicados, em cobertura, 20% da dose total do adubo nitrogenado na forma de sulfato de amônio, nos cinco níveis, que corresponderam a 0, 100, 200, 300 e 400 kg de N/ha, e a adubação potássica que também foi fracionada da mesma forma consistiu de 60 kg de K2O/ha. As gramíneas foram irrigadas e os tratos culturais feitos mecanicamente sempre que se fez necessário.
Os cortes para coleta das amostras foram feitos a 20 e 10 cm do solo para o capim-setária e os demais capins, respectivamente. Após o corte, as amostras foram pré- secas em estufa de ventilação forçada (60±5 oC - 72 horas) e moídas em moinho de faca com peneira de malha de 1 mm.
Posteriormente, as amostras foram quantificadas quanto aos teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) e matéria mineral (MM) e lignina
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em ácido sulfúrico a 72%, segundo métodos descritos por Silva e Queiroz (2004). As determinações da fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) e da fibra insolúvel em detergente ácido (FDA) seguiram os protocolos de Van Soest e Robertson (1985) e Van Soest et al. (1991). Os carboidratos totais (CT) foram obtidos pela fórmula: CT = 100 - (PB + EE + MM), os carboidratos não-fibrosos (CNF) foram obtidos pela subtração da fibra em detergente neutro corrigida para seu conteúdo de cinzas e proteína (FDNcp) dos CT. A composição bromatológica das gramíneas pode ser observada na Tabela 1.
O experimento foi instalado segundo um delineamento em blocos casualizados (3 blocos), em esquema de parcelas sub-subdivididas, sendo as gramíneas alocadas às parcelas, a adubação nitrogenada às subparcelas e as idades às sub-subparcelas, segundo o modelo:
Y ijkl = µ + Gi + Bj + eij + Nk + GNik + Eijk + Cl + GCil + NCkl + GNCikl + εijkl;
em que: Y ijkl = observação geral relativa gramínea i, bloco j, nível de adubação k e idade l; µ = constante geral; Gi = efeito da gramínea i, sendo i =1, 2, 3 e 4; Bj = efeito do bloco j, sendo j = 1, 2 e 3; eij = efeito residual das parcelas; Nk = efeito do nível de adubação k, sendo k= 1, 2, 3, 4 e 5; GNij = efeito da interação da gramínea i e o nível de adubação k; Eijk = efeito residual das subparcelas; Cl = efeito da idade de corte l, sendo l
= 1, 2, 3 e 4; GCil = efeito da interação da gramínea i e a idade de corte l; NCkl = efeito da interação do nível de adubação k e a idade de corte l; GNCikl = efeito da interação da gramínea i, o nível de adubação k e a idade de corte l; εijkl = erro aleatório, associado a cada observação, pressuposto NID (0; σ2).
Após as análises químicas, os resultados foram reduzidos às médias de tratamentos (combinações dos níveis dos fatores alocados às parcelas, subparcelas e sub-subparcelas), sendo analisados por intermédio de análise de fatores (“factor analysis”), empregando-se o método Varimax de rotação e ortogonalização de fatores.
Adotaram-se como critérios de seleção de fatores a fração retida da variação (comunalidade) total e as cargas fatoriais (Johson e Wichern, 1994).
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Tabela 1 - Teores médios de matéria seca (MS- %) e de extrato etéreo (EE), fibra em detergente neutro (FDN), proteína bruta (PB), em % da MS, observados nas gramíneas em função dos diferentes níveis de adubação (kg N/ha) e idades de corte (dias)
Nível Capim-setária Capim-hemarthria Capim-angola Capim-acroceres
MS MM EE FDN PB MS MM EE FDN PB MS MM EE FDN PB MS MM EE FDN PB
28 dias
0 12,86 14,17 3,64 61,99 13,75 15,20 12,76 2,07 63,41 13,44 14,98 13,66 1,92 65,22 16,97 22,64 10,37 1,94 71,27 16,33 100 12,17 12,00 2,94 61,43 15,02 17,13 11,11 1,58 67,09 14,30 14,16 11,87 2,63 63,17 17,56 23,85 10,09 1,77 69,15 18,34 200 10,86 11,47 3,33 61,76 18,75 16,63 10,98 1,86 64,60 13,95 14,70 13,21 2,04 61,22 20,60 20,48 11,48 1,75 65,48 19,74 300 11,79 11,68 2,73 58,84 21,32 13,97 11,33 1,55 62,98 15,91 14,32 11,62 2,01 60,27 21,74 19,38 8,64 2,23 66,24 18,66 400 10,72 10,61 2,84 53,96 25,24 14,75 11,28 1,79 68,03 17,09 12,25 12,22 2,15 61,57 21,28 20,65 8,57 1,73 67,79 20,40 Média 11,68 11,99 3,10 59,60 18,82 15,54 11,49 1,77 65,22 14,94 14,08 12,52 2,15 62,29 19,63 21,40 9,83 1,88 67,99 18,69
42 dias
0 17,01 9,09 2,90 71,31 10,66 17,74 8,09 1,53 73,99 9,82 17,38 11,62 1,07 71,93 10,39 25,38 7,33 0,66 77,22 12,95 100 12,62 11,11 2,03 70,45 12,13 15,31 8,76 1,86 75,65 10,09 17,48 11,87 1,61 71,06 12,58 20,22 8,38 0,74 73,88 13,92 200 13,05 9,51 2,81 76,13 11,48 16,84 7,73 2,60 76,27 9,57 16,11 11,11 1,17 72,79 12,70 19,57 8,04 1,33 73,96 15,49 300 14,72 9,22 3,34 71,08 17,40 18,52 8,22 1,01 74,42 11,19 18,43 12,19 0,55 74,06 13,13 21,04 8,37 2,02 69,64 15,30 400 15,87 8,94 4,42 71,09 18,17 15,12 9,37 1,46 72,16 10,68 18,41 10,46 1,29 71,54 14,09 19,68 8,67 1,42 70,42 15,70 Média 14,65 9,57 3,10 72,01 13,97 16,71 8,43 1,69 74,50 10,27 17,56 11,45 1,14 72,28 12,58 21,18 8,16 1,23 73,02 14,67
56 dias
0 14,55 11,92 1,79 66,18 10,48 15,57 11,18 0,73 69,36 10,95 17,55 12,17 1,10 63,79 13,27 20,52 9,20 2,38 65,32 13,15 100 12,82 10,99 4,06 63,67 12,08 16,33 11,76 1,04 68,46 10,27 17,18 13,56 0,84 64,30 13,95 19,42 9,95 1,65 64,47 16,45 200 14,01 12,01 2,59 63,76 11,82 14,96 11,18 0,42 68,18 12,33 15,68 13,30 0,54 62,91 15,98 18,34 10,26 2,09 63,12 18,09 300 11,94 10,79 1,50 64,99 16,02 16,19 10,72 0,34 65,07 10,53 16,01 12,56 1,10 63,62 15,46 20,20 9,48 2,17 66,17 18,40 400 13,07 10,81 0,91 61,06 17,08 15,70 11,40 0,71 67,12 11,75 16,50 12,85 0,59 62,03 17,64 20,58 12,31 2,45 66,32 18,09 Média 13,28 11,30 2,17 63,93 13,50 15,75 11,25 0,65 67,64 11,17 16,58 12,89 0,83 63,33 15,26 19,81 10,24 2,15 65,08 16,84
70 dias
0 14,77 11,46 1,66 66,57 10,68 14,69 9,88 1,86 69,31 10,75 17,22 10,63 0,67 65,54 12,61 18,27 9,97 2,30 65,10 12,66 100 13,98 9,39 2,63 64,84 12,49 14,59 10,54 1,21 70,46 11,84 17,03 12,90 1,47 64,49 13,59 17,66 11,31 1,54 65,40 14,59 200 14,07 11,40 1,71 67,35 11,89 14,45 11,48 1,60 70,16 13,09 16,45 12,68 1,49 65,15 17,21 17,32 9,46 1,59 64,35 16,88 300 13,46 9,91 2,65 64,49 17,94 15,18 10,54 1,16 70,22 12,61 17,40 12,71 0,76 64,57 16,21 16,56 10,59 1,44 66,62 16,46 400 11,95 11,77 2,77 61,52 16,87 15,03 10,49 1,45 68,39 13,22 15,97 12,68 1,48 70,59 17,70 15,27 11,81 1,41 66,71 19,06 Média 13,65 10,79 2,28 64,95 13,97 14,79 10,59 1,46 69,71 12,30 16,81 12,32 1,17 66,07 15,46 17,02 10,63 1,66 65,64 15,93
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os valores médios das frações de carboidratos observados nas gramíneas encontram-se na Tabela 2 e os escores fatoriais na Tabela 3.
29
Tabela 2 - Teores médios (% da MS) de carboidratos não-fibrosos (CNF), fibra em detergente neutro isenta de cinza e proteína (FDNcp), fibra em detergente ácido (FDA) e lignina, observados nas gramíneas em função dos diferentes níveis de adubação (kg N/ha) e idades de corte (dias)
Nível Capim-setária Capim-hemarthria Capim-angola Capim-acroceres CNF FDNcp FDA Lig CNF FDNcp FDA Lig CNF FDNcp FDA Lig CNF FDNcp FDA Lig
28 dias
0 11,53 56,91 32,49 9,48 18,36 53,37 33,52 8,01 11,68 55,77 30,65 9,16 8,67 62,69 32,85 10,73 100 14,46 55,57 33,37 7,43 14,06 58,95 31,77 9,87 11,12 56,82 31,41 9,53 11,26 58,53 31,48 10,77 200 11,12 55,34 30,23 7,70 16,16 57,05 33,23 8,66 11,32 52,82 31,08 9,43 11,12 55,92 31,01 8,42 300 12,33 51,94 29,22 8,61 16,49 54,72 32,06 8,76 13,61 51,02 30,84 11,91 12,11 58,36 30,96 7,74 400 13,77 47,54 28,98 8,59 11,99 57,86 31,59 8,84 11,76 52,60 29,72 7,65 10,82 58,49 29,92 9,53 Média 12,64 53,46 30,86 8,36 15,41 56,39 32,43 8,83 11,90 53,81 30,74 9,54 10,80 58,80 31,24 9,44
42 dias
0 10,65 66,70 36,75 9,61 14,38 66,18 31,48 10,59 10,83 66,10 38,35 11,39 9,12 69,94 35,91 7,74 100 8,84 65,89 35,85 8,86 10,01 69,27 34,76 11,14 9,25 64,70 36,82 11,30 10,68 66,29 34,32 6,21 200 5,71 70,49 38,77 12,53 12,87 67,24 32,44 10,91 9,53 65,49 37,85 13,39 8,51 66,64 33,33 7,29 300 4,92 65,13 36,16 8,86 13,04 66,54 34,60 10,82 7,70 66,43 35,58 11,24 12,19 62,11 33,12 7,06 400 3,69 64,78 34,65 9,17 13,46 65,04 36,07 9,90 9,62 64,54 35,16 7,93 11,41 62,80 32,52 6,68 Média 6,76 66,60 36,44 9,81 12,75 66,85 33,87 10,67 9,39 65,45 36,75 11,05 10,38 65,56 33,84 7,00
56 dias
0 14,44 61,38 33,96 5,93 15,38 61,76 34,07 7,68 15,40 58,06 33,13 6,62 15,36 59,92 33,23 7,88 100 13,71 59,17 34,86 5,59 15,21 61,71 33,36 8,28 14,36 57,29 34,59 9,11 14,31 57,64 30,74 6,61 200 14,82 58,77 33,85 6,36 14,70 61,37 33,00 7,38 14,30 55,87 34,09 8,60 13,40 56,15 33,27 7,97 300 11,22 60,47 33,90 6,43 19,80 58,60 32,75 8,75 13,95 56,93 35,02 9,39 12,02 57,93 31,29 7,83 400 15,11 56,09 32,56 6,22 16,09 60,05 30,91 6,44 13,95 54,97 33,03 7,94 10,77 56,38 31,27 8,41 Média 13,86 59,18 33,83 6,11 16,24 60,70 32,82 7,71 14,39 56,62 33,97 8,33 13,17 57,60 31,96 7,74
70 dias
0 14,94 61,26 38,18 8,88 14,65 62,85 33,68 7,64 17,33 58,76 33,40 7,89 14,44 60,63 34,91 7,44 100 15,40 60,10 35,52 6,33 15,70 60,71 33,07 8,66 13,98 58,06 34,08 8,40 13,54 59,02 34,27 8,25 200 13,09 61,90 37,23 7,56 12,22 61,61 34,28 7,51 10,81 57,80 33,90 8,32 14,28 57,78 33,16 8,38 300 9,73 59,77 32,58 6,47 11,37 64,32 33,71 7,09 11,38 58,94 34,06 8,12 12,72 58,79 33,79 8,71 400 12,02 56,57 34,59 6,63 14,53 60,32 33,67 7,57 5,07 63,07 31,81 7,51 10,01 57,71 32,27 6,98 Média 13,04 59,92 35,62 7,17 13,69 61,96 33,68 7,69 11,71 59,33 33,45 8,05 13,00 58,79 33,68 7,95
Após a redução e avaliação da variação conjunta total das variáveis, optou-se pela adoção de três fatores, os quais englobaram 92,77% da variação total entre tratamentos. Neste contexto, destaca-se que o primeiro fator (Fator 1) relacionou-se intimamente à variação dos componentes fibrosos da parede celular em função da alta carga fatorial associada aos componentes FDNcp e FDA (Tabela 3). Os Fatores 2 e 3, por sua vez, mostraram alta associação com os CNF e a lignina, respectivamente, conforme pode ser verificado por intermédio de suas respectivas cargas fatoriais (Tabela 3).
