Características fermentativas de silagens de gramíneas tropicais tratadas ou não com enzimas fibrolíticas

Abstract

Essa tese foi dívida em três capítulos: Capitulo 1 - Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram as diferentes espécies forrageiras: planta inteira de milho (Zea mays), Cenchrus purpureus cv. BRS Capiaçu, Urochloa brizantha cv. Piatã, U. decumbens cv. Basilisk e Megathyrsus maximus cv. BRS Zuri. O milho e Capiaçu foram colhidos com 120 após plantio, e os capins tropicais com 60 d de rebrotação. O coeficiente de fermentação (CF) foi maior na planta de milho, seguido pelo Capiaçu, e menor para os capins piatã, basilisk e zuri. A fração fibrosa foi maior para o Capiaçu e menor para planta de milho. O pH da silagem foi menor para silagem de milho e Capiaçu, seguido pela silagem de Piatã e Basilisk, e menor para silagem de Zuri. O teor de amônia foi menor para silagem de milho e Capiaçu e maior para silagem de Zuri. A silagem de milho apresentou a maior fração “a” da matéria seca (MS) e a silagem de Zuri a menor concentração. Para fração “b”, houve efeito inverso. A fração “b” da fibra em detergente neutro (FDN) foi menor para a silagem de Capiaçu, enquanto a fração indigestível da FDN foi maior para essa silagem. A planta inteira de milho e Capiaçu apresentam elevado CF, resultando em um padrão de fermentação adequado, por outro lado, os capins piatã, basilisk e zuri apresentaram baixos CF, destacando a silagem de Zuri, que apresentou um perfil de fermentação clostrídica. A silagem de milho apresenta maior degradabilidade efetiva, enquanto a silagem de Capiaçu possui elevados teores de fibra indigestível. Capítulo 2 – O experimento foi realizado em esquema fatorial 4 × 2 (4 aditivos e 2 idades de rebrotação), no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os aditivos testados foram: controle (sem aditivos; CT); Lactiplantibacillus pentosus cepa AV 14.17 (LP); celulase (CE), e, LPCE (LP + CE). As idades de rebrotação do capim zuri foram 60 e 90 dias. O aumento da maturidade das plantas de Zuri aumentou os teores de MS e de carboidrato solúvel e o CF, porém, diminuiu o teor de proteína bruta (PB). A população de bactérias do ácido lático foi maior para silagem CE e LPCE, aos 60 d. O pH foi menor nas silagens CE e LPCE, em ambas as idades de rebrotação. A concentração de amônia foi menor em CE e LPCE, aos 60 d apenas. O teor de ácido lático foi maior na silagem LPCE, aos 60 d. O ácido butírico foi detectado apenas em CT e LP, com 60 d. As silagens CE e LPCE apresentaram menor teor de FDN, fibra em detergente ácido e celulose. O teor de PB das silagens foi maior em CE e LPCE, quando o capim foi colhido com 60 d, sem apresentar diferença com 90 d. A adição da celulase, associada ou não à cepa de L. pentosus, foi eficiente em solubilizar constituintes de fibra, reduzir o pH e controlar microrganismos indesejáveis. Os resultados mais expressivos foram obtidos com a colheita do capim zuri após 60 d de rebrotação. Capitulo 3 – Esse capitulo foi divido em dois experimentos. No experimento 1, o milho foi colhido com baixo teor de MS (249 g/kg MN) e ensilado em esquema fatorial 4 x 2 (4 aditivos e 2 períodos de armazenamento), no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os aditivos testados foram: CT; L. buchneri (LB); xilanase (XL) e LB + XL (LBXL). Os períodos de armazenamento foram 30 e 60 d. A população de BAL foi maior em LB e LBXL, enquanto a população de leveduras reduziu nesses tratamentos. O teor de ácido acético foi maior em LB com 60 d, mas com 30 d não houve diferença entre os tratamentos. A estabilidade aeróbia foi maior nas silagens LB e LBXL. Os teores de FDN e FDA foram menores na silagem LB com 60 d de armazenamento. Todos os aditivos aumentaram a fração solúvel MS e matéria orgânica (MO). A digestibilidade efetiva da MS e MO foram maiores para LB e menores para CT. No experimento 2, o milho foi colhido com alto teor de MS (360 g/kg MN) e ensilado no delineamento inteiramente casualizado, com 5 repetições, utilizando os 4 aditivos citados no experimento 1. A população de fungos foi maior na silagem CT e menor em LBXL. O teor de amônia foi menor na silagem LBXL e maior em LB. O teor de lignina foi menor na silagem LBXL e maior na silagem CT. A digestibilidade efetiva da MS e MO, a 2%, foi maior na silagem LBXL e menor na silagem XL. A inoculação da silagem de milho com L. buchneri foi mais eficiente em melhorar o perfil fermentativo, a estabilidade aeróbia e o valor nutritivo da silagem em relação à xilanase, associada ou não a LB, principalmente em silagem de milho colhido com teor de MS baixo. Palavras-chave: coeficiente de fermentação; digestibilidade; perfil de fermentação.

This thesis was divided into three chapters: Chapter 1 - A randomized block design was used, with five treatments and four replications. The treatments were different forage species: whole corn plant (Zea mays), Cenchrus purpureus cv. BRS Capiaçu, Urochloa brizantha cv. Piatã, U. decumbens cv. Basilisk and Megathyrsus maximus cv. BRS Zuri. The fermentation coefficient (FC) was highest in the corn plant, followed by Capiaçu, and lowest for piatã, basilisk and zuri grasses. The fibrous fraction was higher for Capiaçu and lower for corn plants. Silage pH was lowest for corn and Capiaçu silage, followed by Piatã and Basilisk silage, and lowest for Zuri silage. The ammonia content was lower for corn and Capiaçu silage and higher for Zuri silage. Corn silage had the highest “a” fraction of dry matter (DM) and Zuri silage had the lowest concentration. For fraction “b”, there was the opposite effect. The “b” fraction of neutral detergent fiber (NDF) was lower for Capiaçu silage, while the indigestible fraction of NDF was higher for this silage. The entire corn and Capiaçu plant showed high CF, resulting in an adequate fermentation pattern, on the other hand, piatã, basilisk and zuri grasses showed low FC, highlighting the Zuri silage, which presented a clostridic fermentation profile. Corn silage has greater effective digestibility, while Capiaçu silage has high levels of indigestible fiber. Thus, among the perennial grasses, Capiaçu, Piatã and Basilisk are recommended for silage, if corn silage cannot be used. Chapter 2 – The experiment was carried out in a 4 x 2 factorial scheme (4 additives and 2 regrowth ages), in a randomized block design, with four replications. The additives tested were: control (no additives; CT); Lactiplantibacillus pentosus strain AV 14.17 (LP); cellulase (CE), and, LPCE (LP + CE). Regrowth ages were 60 and 90 days. The increase in maturity of Zuri plants increased DM and soluble carbohydrate content and CF, however, decreased crude protein (CP) content. CE and LPCE silages had lower NDF, acid detergent fiber and cellulose content. The CP content of the silages was higher in CE and LPCE, when the grass was harvested after 60 days, without any difference after 90 days. The population of lactic acid bacteria was higher for CE and LPCE silage at 60 d. The pH was lower in CE and LPCE silages, at both regrowth ages. The ammonia concentration was lower in CE and LPCE, at 60 d only. The lactic acid content was higher in the LPCE silage, at 60 d. Butyric acid was detected only in CT and LP, at 60 d. The addition of cellulase, associated or not with the L. pentosus, was efficient in solubilizing fiber constituents, reducing pH and controlling undesirable microorganisms. The most significant results were obtained with the zuri grass harvest after 60 days of regrowth. Chapter 3 – This chapter was divided into two experiments. In experiment 1, corn was harvested with a low DM content (249 g/kg DM) and ensiled in a 4 x 2 factorial scheme (4 additives and 2 storage periods), in a completely randomized design, with four replications. The additives tested were: CT; L. buchneri (LB); xylanase (XL) and LB + XL (LBXL). Storage periods were 30 and 60 d. The NDF and ADF content were lower in LB silage after 60 d of storage. The BAL population was higher in LB and LBXL, while the yeast population reduced in these treatments. The acetic acid content was higher in LB at 60 d, but at 30 d there was no difference between treatments. Aerobic stability was greater in LB and LBXL silages. All additives increased the soluble fraction DM and organic matter (OM). The effective digestibility of DM and OM were higher for LB and lower for CT. In experiment 2, corn was harvested with a high DM content (360 g/kg DM) and ensiled in a completely randomized design, with 5 replications, using the 4 additives mentioned in experiment 1. There was little effect of the additives on the variables. The ammonia content was lower in LBXL silage and higher in LB. The lignin content was lower in LBXL silage and higher in CT silage. The fungal population was higher in CT silage and lower in LBXL. The effective digestibility of DM and OM, at 2%, was higher in LBXL silage and lower in XL silage. The inoculation of corn silage with L. buchneri was more efficient in improving the fermentative profile, aerobic stability and nutritional value of the silage in relation to xylanase, associated or not with LB, especially in corn silage harvested with low DM content. Keywords: digestibility, fermentation coefficient, fermentation profile.