Caracterização do perfil fermentativo e nutricional, emurchecimento e aditivos químicos em silagens de capins tropicais

Abstract

Resumo: Três experimentos foram conduzidos paracaracterizar o perfil fermentativo e nutricional, e avaliar os efeitos de emurchecimento e aditivos químicos em silagens de capins tropicais.O objeto do primeiro experimento foi avaliar a composição nutricional e o perfil fermentativo de silagens de capins tropicais em fazendas de gado de corte. As mostras de silagem de capim foram coletadas em 51 operações de gado de corte, localizadas nos estados de Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, São Paulo e Paraná. Além da coleta das amostras, foi aplicado questionário composto por questões sobre as características relacionadas à produção e utilização das silagens. As amostras foram analisadas quanto à composição bromatológica, digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e da fibra em detergente neutro (DIVFDN), produtos de fermentação e distribuição de partículas no Separador de Partículas da Penn State. A ausência de correlação entre a concentração de ácido butírico e a DIVMS (P = 0,368) indicou a independência entre o perfil de fermentação e o valor nutricional das silagens. Com base na DIVMS, a análise de agrupamento identificou dois grupos de silagens (alta e baixa). Uma segunda análise de agrupamento foi feita com base na concentração de ácido butírico (definido a priori: ? 3 g/kg MS grupo negativo; > 3 g/kg MS grupo positivo). A DIVMS foi negativamente correlacionada com o teor de FDNi das silagens (r = - 0,875; P<0.001). A maioria das amostras (86%) apresentou concentração de ácido butírico >3 g/kg MS da matéria seca, e o banco de dados revelou que silagens com teor de MS inferior a 370 g/kg MN apresentam alto risco de fermentação butírica. O objeto do segundo experimento foiverificar se as doses de aditivo à base de nitrito de sódio e hexamina interagem com diferentes teores de matéria seca do capim-Braquiária ruziziensis para alterar a fermentação e o valor nutricional da silagem. Os tratamentos foram combinação fatorial de duas umidades na ensilagem - corte direto (206 ± 24 g/kg MS) e emurchecido durante 4 h (426 ± 92 g/kg MS) e quatro tratamentos com aditivos químicos com quatro repetições em delineamento inteiramente ao acaso. Os tratamentos foram: controle (sem aditivo) (CON); nitrito de sódio (0,3 g/kgMN) + hexamina (0,2 g/kgMN) (NHB); nitrito de sódio (0,6 g/kgMN) + hexamina (0,4 g/kgMN) (NHM); nitrito de sódio (0,9 g/kgMN) + hexamina (0,6 g/kgMN) (NHR). A quantidade dos produtos de fermentação relacionados ao metabolismo de clostrídio, como ácido butírico, ácido propiônico, ácido iso-butírico, ácido iso-valérico, ácido valérico, amônia e 2,3-butanodiol, reduziram de forma linear (P < 0,001) conforme aumento da dose de aplicação do aditivo. O teor de carboidratos solúveis, proteína bruta, PNDR e DIVMS aumentaram linearmente com a dose do aditivo em cada condição de umidade (corte direto e emurchecida), indicando que as silagens tratadas foram mais bem conservadas. O objeto do terceiro experimentofoi verificar sea hexamina pode ser substituída por benzoato de sódio em aditivos à base de nitrito de sódio. O capim-Áries II foi colhido após 60 d de rebrota, com aproximadamente 185 ± 6,8 g/kg MS.Foram testados seis tratamentos: controle (sem aditivo) (CON), nitrito de sódio (0,9 g/kg MN) + hexamina (0,6 g/kg MN) (NH), nitrito de sódio (0,9 g/kg MN) + benzoato de sódio (0,6 g/kg MN) (NB6), nitrito de sódio (0,9 g/kg MN) + benzoato de sódio (0,9 g/kg MN) (NB9), nitrito de sódio (0,9 g/kg MN) + benzoato de sódio (1,2 g/kg MN)(NB12) e nitrito de sódio (0,9 g/kg MN) + benzoato de sódio (1,5 g/kg MN)(NB15). O aditivo contendo hexamina (i.e., nitrito de sódio (0,9 g/kg) e hexamina (0,6 g/kg) na dose regular, foi capaz de restringir o desenvolvimento de clostrídios, reduzir as concentrações de N-NH3, ácido n-butírico, ácidoiso-butírico, ácido iso-valérico e ácido valérico e diminuir a perda de MS durante o processo de fermentação. Entretanto, os tratamentos com benzoato de sódio não foram capazes de restringir eficientemente a ocorrência de fermentação indesejável.Coletivamente, nestes experimentosverificaram que foi possível produzir silagens de capins tropicais com maior qualidade quando: 1) o capim foi colhido precocemente, resultando em menor teor de FDNi e maior digestibilidade de FDN e MS; 2) a cultura foi nutrida com maiores doses de fertilizantes; 3)a forragem foi bem processada, resultando em silagens com menores proporções de partículas com >19 mm; e 4) o teor de MS da silagem foi superior a 370 g/kg, por exemplo, pela adoção de emurchecimento; ou aditivos químicos, à base de nitrito de sódio, foram aplicados em dose adequada; ou a prática do emurchecimento e a aplicação de aditivos químicos foram associadas.

Abstract: Three experiments were carried out to characterize the nutritional and fermentative profiles, and to evaluate the effects of wilting and chemical additives on tropical grass silages conservation. The first experiment wasset up to characterize the nutritional composition and fermentative profile of tropical grass silages on beef farms. Grass silage samples were collected from 51 beef cattle operations located in the states of Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Sao Paulo, and Parana. In addition to sample collection, a questionnaire consisting of questions regarding silage production and utilization traits was filled. Silage samples were analyzed for chemical composition, in vitro digestibility of dry matter (IVDMD) and neutral detergent fiber (IVNDFD), fermentationend-products, and particle size distribution using the Penn State Particle Separator. The lack of correlation between the concentration of butyric acid and IVDMD (P = 0.368) indicated that fermentation profile and nutritional value were independent in tropical grass silage.Based on IVDMD, the cluster analysis identified two groups of silages (high and low IVDMD). A second cluster analysis was performed based on butyric acid concentration (defined a priori: ? 3 g/kg dry matter (DM) negative group; >3 g/kg DM positive group).The IVDMD was negatively correlated with the content of indigestible neutral detergent fiber (iNDF) in silages (r = - 0.875; P < 0.001).Most samples (86%) had butyric acid concentration > 3 g/kg DM, and the database revealed that silages with DM content lower than 370 g/kg had a high risk of butyric fermentation. The second experiment was set up to verify whether the DM, manipulated by wilting, interacts with the dose of chemical additive based on sodium nitrite (300 g/L) and hexamine (200 g/L) to change the fermentation and nutritional value of ruzi grass silage. Treatments were a factorial combination of two forage DM levels (direct cut and wilted up to 426 g/kg DM for 4 h) and four doses of additive (0, 1, 2 and 3 L/t), with four replicates per treatment. The fermentation end-products concentration related to Clostridium metabolism, such as butyric acid, propionic acid, iso-butyric acid, iso-valeric acid, valeric acid, ammonia and 2,3-butanediol, reduced linearly (P < 0,001) as the additive application rate increased. The content of soluble carbohydrates, crude protein, rumen undegraded protein, and IVDMD increased linearly with the additive dose in each DM condition (direct cut and wilted), indicating that treated silages were better preserved. The third experiment wasset up to examineif hexamine can be replaced by sodium benzoate in sodium nitrite-based additives. Aries II grass was harvested after 60 d of regrowth, with approximately 185 ± 6.8 g/kg DM. Six treatments were tested: control (without additive), sodium nitrite (0.9 g/kg FM) + hexamine (0.6 g/kg FM), sodium nitrite (0.9 g/kg FM) + sodium benzoate (0.6 g/kg FM), sodium nitrite (0.9 g/kg FM) + sodium benzoate (0.9 g/kg FM), sodium nitrite (0.9 g/kg FM) + sodium benzoate (1.2 g/kg FM), and sodium nitrite (0.9 g/kg FM) + sodium benzoate (1.5 g/ kg FM). The treatment containing hexamine was able to restrict the development of clostridia, as it reduced concentrations of NH3-N, n-butyric acid, iso-butyric acid, iso-valeric acid and valeric acid, and decreased the DM loss during fermentation. However, treatments containing sodium benzoate were not able to efficiently restrict the occurrence of undesirable fermentation. Collectively, in these experiments it was verified that it is possible to produce tropical grass silages with good quality when: 1) opting for early harvest, resulting in silages with lower iNDF and higher NDF and DM digestibility; 2) the crop received higher doses of fertilizers; 3) the forage was well processed, resulting in silages with lower proportions of particles >19 mm; and 4) the DM content of the silage was higher than 370 g/kg, for example, due to the adoption of wilting; or chemical additives based on sodium nitrite were applied in an adequate dose; or the practice of wilting and the application of chemical additives were associated.