"Blasons, symboles et armoiries" en PDF

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ZOOTECNIA
SUBSTITUIÇÃO DO MILHO PELA RAIZ DE MANDIOCA
INTEGRAL NA SUPLEMENTAÇÃO DE VACAS
HOLANDESAS LACTANTES EM PASTAGENS TROPICAIS:
CINÉTICA DA FERMENTAÇÃO RUMINAL IN VITRO E
PARÂMETROS DE COMPOSIÇÃO E QUALIDADE DO LEITE
Autor: Yann dos Santos Luz
Orientador: D.M.V. Mauro Pereira de Figueiredo
ITAPETINGA
BAHIA – BRASIL
Março 2014
YANN DOS SANTOS LUZ
SUBSTITUIÇÃO DO MILHO PELA RAIZ DE MANDIOCA INTEGRAL
NA SUPLEMENTAÇÃO DE VACAS HOLANDESAS LACTANTES
EM PASTAGENS TROPICAIS: CINÉTICA DA FERMENTAÇÃO RUMINAL
IN VITRO E PARÂMETROS DE COMPOSIÇÃO E QUALIDADE DO LEITE
Dissertação apresentada, como parte das
exigências para obtenção do título de
MESTRE EM ZOOTECNIA, ao
Programa de Pós-Graduação em
Zootecnia da Universidade Estadual do
Sudoeste da Bahia.
Orientador: D.M.V. Mauro Pereira de Figueiredo
Co-oritentador: D. Sc. José Augusto Gomes de Azevêdo
ITAPETINGA
BAHIA – BRASIL
Março 2014
636.085 Luz, Yann dos Santos
L994s
Substituição do milho pela raiz de mandioca integral na suplementação de
vacas holandesas lactantes em pastagens tropicais: cinética da fermentação
ruminal in vitro e parâmetros de composição e qualidade do leite. / Yann dos
Santos Luz. - Itapetinga: UESB, 2014.
83f.
Dissertação apresentada, como parte das exigências para obtenção do título
de MESTRE EM ZOOTECNIA, no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB – Campus de
Itapetinga. Sob a orientação do Prof. D.Sc. Mauro Pereira de Figueiredo e coorientação do Prof. D.Sc. José Augusto Gomes de Azevêdo.
1. Vacas holandesas lactantes – Raiz de mandioca. 2. Forrageira Qualidade do leite – Carboidrato. 3. Nutrição – Degradação ruminal Sincronização. I. Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Programa de
Pós-Graduação em Zootecnia. II. Figueiredo, Mauro Pereira de. III. Azevêdo,
José Augusto Gomes de. IV. Título.
CDD(21): 636.085
Catalogação na fonte:
Adalice Gustavo da Silva – CRB/5-535
Bibliotecária – UESB – Campus de Itapetinga-BA
Índice Sistemático para Desdobramento por Assunto:
1. Vacas holandesas lactantes – Raiz de mandioca
2. Forrageira - Qualidade do leite – Carboidrato
3. Nutrição – Degradação ruminal - Sincronização
ii
“O pessimista se queixa do vento, o otimista espera que
ele mude e o realista ajusta as velas”.
William George Ward
iii
AGRADECIMENTOS
A Deus, sentido de tudo e força presente em todos os momentos;
Aos meus pais, Claudio Fernandes da Luz e Herbene Nonato dos Santos Luz, por me
colocar no mundo e ao carinho e atenção dispendidos a mim;
Aos meus irmãos, Ygor e Iasmim Maria, pela torcida;
À minha cônjuge amada, Andréia Muniz, pela ajuda incondicional em todos os
momentos;
Às avós, Josefa e Laura, “Dona Dê”, que sempre me abençoaram e colocaram-me em
suas orações;
Aos avôs, Jesuíno Luz (in memorian) e Hermano Victoria (in memorian), por terem
deixado como legado a paixão pelo meio rural e a vontade de produzir, que está se
perpetuando pelas gerações;
À Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), pela oportunidade de realizar
este mestrado;
Ao Programa de Pós-graduação em Zootecnia, com concentração em Produção de
Ruminantes, pela oportunidade, em mais uma etapa de aprimoramento profissional;
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela
concessão da bolsa de estudos;
Ao Prof. Dr. Mauro Pereira Figueiredo, pela orientação desde a época da graduação,
quando pude, através de seus ensinamentos, amadurecer como homem, pesquisador e
profissional;
Aos Profs. Drs. Mauro Figueiredo, José Augusto, Paulo Bonomo, Jurandir Cruz e
Gleidson Carvalho, pelos ensinamentos transmitidos durante as disciplinas que cursei;
Ao amigo George Abreu Filho, que sempre esteve disposto a me auxiliar, quando estava
em Itapetinga;
Aos amigos e colegas de pós-graduação, Fernando Barreto, Flávio, Mário, Ícaro, Cani,
Caio, Tiago, Hermógenes, Pablo, Tom, Edileuza, Ádler, Jerúzia, Alexandro e Cléia,
pela amizade;
Ao senhor Jorge Ferreira Almeida e esposa, proprietários do Sítio Beija-Flor, no
município de Vitória da Conquista, Bahia, por terem cedido a sua infraestrutura e
animais para o experimento, além do cuidado com que nos tratou em sua casa;
iv
Aos colegas do LNA, Eduardo Novaes, “Mandú bom de serviço”, João Paulo, Rafael
Rivas, Neri Jean, Tâmara, Egídio “Padre”, Fábio Martins, Pablo Viana, Alexandro,
Cléia, Jennifer, Mateus, Dreice e Renan, pela amizade e parceria em todos os
momentos;
À Vera, pela amizade de longa data no LNA, e sua alegria cativante, que é fundamental
para dar motivação durante a realização das análises diárias;
A todos que contribuíram de alguma maneira para que eu chegasse até aqui...
...minha eterna gratidão!
v
BIOGRAFIA
YANN DOS SANTOS LUZ, filho de Claudio Fernandes da Luz e
Herbene Nonato dos Santos Luz, nasceu em 8 de dezembro de 1988, em
Vitória da Conquista, Bahia.
Em julho de 2006, iniciou o curso de Agronomia na Universidade
Estadual do Sudoeste da Bahia, finalizando em outubro de 2011.
Em março de 2012, iniciou o curso de Mestrado em Zootecnia do
Programa de Pós-graduação em Zootecnia, na Universidade Estadual do
Sudoeste da Bahia.
Concluiu o curso de mestrado, defendendo no dia 10 de março de
2014.
vi
SUMÁRIO
Página
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................... viii
LISTA DE TABELAS ..................................................................................................... ix
LISTA DE FIGURAS DO APÊNDICE .......................................................................... xi
LISTA DE TABELAS DO APÊNDICE ........................................................................ xii
RESUMO ....................................................................................................................... xiii
ABSTRACT.................................................................................................................... xv
I – REFERENCIAL TEÓRICO ........................................................................................ 1
1.1 Referências.................................................................................................................. 7
II – OBJETIVO GERAL ................................................................................................ 12
III – CAPÍTULO I – DIFERENTES NÍVEIS DE SUPLEMENTAÇÃO ENERGÉTICA
COM A MANDIOCA EM SUBSTITUIÇÃO AO MILHO NO CONCENTRADO,
ASSOCIADOS À FORRAGEM TROPICAL, AVALIDADOS PELA TÉCNICA DE
PRODUÇÃO CUMULATIVA DE GASES IN VITRO ................................................. 13
Resumo. .......................................................................................................................... 13
Abstract ........................................................................................................................... 14
Introdução ....................................................................................................................... 15
Material e Métodos ......................................................................................................... 16
Resultados e Discussão ................................................................................................... 21
Conclusões ...................................................................................................................... 29
Referências...................................................................................................................... 30
IV – CAPÍTULO II – INCLUSÃO DA RAIZ DE MANDIOCA INTEGRAL
DESIDRATADA NO SUPLEMENTO DE VACAS HOLANDESAS LACTANTES
MANTIDAS EM PASTAGEM TROPICAL: CARACTERÍSTICAS NUTRICIONAIS
E PRODUTIVAS ............................................................................................................ 33
Resumo ........................................................................................................................... 33
Abstract ........................................................................................................................... 34
Introdução ....................................................................................................................... 35
vii
Material e Métodos ......................................................................................................... 36
Resultados e Discussão ................................................................................................... 43
Conclusões ...................................................................................................................... 50
Referências...................................................................................................................... 51
V – CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 54
VI – APÊNDICES .......................................................................................................... 55
Apêndice A ..................................................................................................................... 56
Apêndice B ..................................................................................................................... 57
Apêndice C ..................................................................................................................... 60
VII – ANEXOS ............................................................................................................... 63
Anexo A .......................................................................................................................... 64
Anexo B .......................................................................................................................... 65
Anexo C .......................................................................................................................... 66
viii
LISTA DE FIGURAS
Página
FIGURA 1. Curvas de produção cumulativa de gases das dietas contendo diferentes
níveis de raiz de mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.. ................ 23
FIGURA 2. Evolução da produção não cumulativa de gases das dietas contendo
diferentes níveis de raiz de mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.. 24
FIGURA 3. Curvas de produção cumulativa de gases proveniente dos A (carboidratos
não fibrosos) e B (carboidratos fibrosos) em dietas contendo diferentes níveis de raiz de
mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento. ............................................ 26
ix
LISTA DE TABELAS
Página
TABELA 1. Proporção dos ingredientes (g/kg de matéria seca) e composição
nutricional do volumoso e das dietas experimentais. ..................................................... 17
TABELA 2. Produções cumulativas de gases (PCG), degradabilidade aparente da MS
(DAMS), degradabilidades verdadeiras da MS (DVMS) e degradabilidades verdadeiras
da MO (DVMO), das dietas com níveis inclusão da raiz de mandioca em substituição ao
milho no suplemento, com seu respectivo coeficiente de variação (CV, %).................. 21
TABELA 3. Equações de regressão entre a produção de gases e a degradabilidade
verdadeira da matéria orgânica das dietas com diferentes níveis de substituição do milho
pela raiz de mandioca integral (RM). ............................................................................. 22
TABELA 4. Estimativas dos parâmetros cinéticos da produção de gases in vitro da
matéria seca (MS) das dietas com níveis crescentes de inclusão da raiz de mandioca em
substituição ao milho no suplemento, com seu respectivo coeficiente de variação (CV,
%). ................................................................................................................................... 25
TABELA 5. Estimativa dos parâmetros cinéticos da degradação aparente da matéria
seca (MS) das dietas com níveis inclusão da raiz de mandioca em substituição ao milho
no suplemento, com seu respectivo coeficiente de variação (CV, %). ........................... 27
TABELA 6. Valores médios de biomassa microbiana (BIO), eficiência de produção da
biomassa microbiana (EPB), fator de partição (FP) e ácidos graxos voláteis (AGV), das
dietas com níveis inclusão da raiz de mandioca em substituição ao milho no
suplemento, com seu respectivo coeficiente de variação (CV, %). ................................ 27
TABELA 7. Temperatura média, precipitação total e radiação, durante cada período
experimental.................................................................................................................... 36
TABELA 8. Proporções dos ingredientes e composição químico-bromatológica do
concentrado, na base da matéria seca. ............................................................................ 37
TABELA 9. Média e desvio-padrão (DP) das características da forragem durante o
período experimental. ..................................................................................................... 38
TABELA 10. Composição bromatológica de amostras de aparas de casca de raiz de
mandioca (ACRM) e da forragem coletada por meio do pastejo simulado nos
respectivos períodos experimentais. ............................................................................... 41
x
TABELA 11. Consumos diário dos nutrientes de vacas lactantes mantidas em pastagem
tropical com níveis de raiz de mandioca em substituição ao milho no concentrado, com
seus respectivos coeficiente de variação (CV, %). ......................................................... 43
TABELA 12. Parâmetros produtivos de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical
com níveis de raiz de mandioca em substituição ao milho no suplemento, com seus
respectivos coeficientes de variação (CV, %). ............................................................... 45
TABELA 13. Composição do leite de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical
com níveis de raiz de mandioca em substituição ao milho no suplemento, com seu
respectivo coeficiente de variação (CV, %).................................................................... 47
TABELA 14. Estimativas das excreções nitrogenadas e do nitrogênio ingerido através
do nitrogênio ureico no leite (NUL) de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical
com níveis crescentes de raiz de mandioca em substituição ao milho no suplemento,
com seus respectivos coeficientes de variação (CV, %). ................................................ 48
xi
LISTA DE FIGURAS DO APÊNDICE
Página
FIGURA 1B. Lavador e descascador para lavagem das raízes de mandioca. ................ 57
FIGURA 2B. Triturador para raízes de mandioca. ......................................................... 57
FIGURA 3B. Prensa para retirada da água da massa triturada. ...................................... 58
FIGURA 4B. Secagem ao sol da raiz de mandioca integral triturada e prensada. ......... 58
FIGURA 5B. Farelo integral da raiz de mandioca. ........................................................ 59
FIGURA 1C. Área experimental do ensaio a campo. ..................................................... 60
FIGURA 2C. Visão ampla da área do ensaio a campo – vacas pastejando em um
piquete. ............................................................................................................................ 60
FIGURA 3C. Vacas pastejando em um piquete. ............................................................ 61
FIGURA 4C. Vacas em um piquete em final de pastejo ao lado de um piquete fechado.
........................................................................................................................................ 61
FIGURA 5C. Sala de ordenha. ....................................................................................... 62
FIGURA 6C. Vacas consumindo o concentrado em cochos individualizados por canzis.
........................................................................................................................................ 62
xii
LISTA DE TABELAS DO APÊNDICE
Página
TABELA 1A. Meio de cultura utilizado na cinética de produção de gases in vitro. ..... 64
xiii
RESUMO
LUZ, Y.S. Substituição do milho pela raiz de mandioca integral na suplementação
de vacas Holandesas lactantes em pastagens tropicais: cinética da fermentação
ruminal in vitro e parâmetros de composição e qualidade do leite. Itapetinga-Ba:
Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, 2014. 83 p. (Dissertação Mestrado em Zootecnia – Produção de Ruminantes)*.
O presente estudo teve por objetivo avaliar a cinética de fermentação ruminal para
diferentes níveis de substituição do milho por raiz de mandioca integral no concentrado,
em dietas contendo capim elefante cv. Pioneiro (Pennisetum purpureum), utilizando a
técnica semiautomática de produção de gases in vitro; e avaliar as características
nutricionais e produtivas de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical consumindo
os mesmos suplementos. Os experimentos foram realizados no laboratório de nutrição
animal da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia - UESB e na propriedade “Sítio
Beija-Flor”, situada no município de Vitória da Conquista. Os tratamentos no
experimento in vitro foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados, com
quatro repetições, sendo os concentrados (tratamentos) compostos como se segue: (0,
25, 50, 75, 100 %, na matéria seca) de substituição do milho pela raiz de mandioca
integral. As dietas foram formuladas na proporção de 65:35 volumoso:concentrado,
para serem isonitrogenadas e isoenergéticas. A pressão dos gases foi mensurada às 2, 4,
6, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 48, 72 e 96 h, após a inoculação. No ensaio a campo,
foram utilizadas 10 vacas Holandesas lactantes, com 147 ± 44 dias de lactação e peso
corporal médio de 606,99 ± 69,10 kg, sendo distribuídas em cinco tratamentos,
utilizando o delineamento de quadrado latino cinco por cinco (5x5), sendo dois
quadrados latinos simultâneos. Foram mensurados o consumo, produção e composição
do leite. As mensurações in vitro evidenciaram que a produção cumulativa de gases
(PCG), às 48 e 96 horas; a degradabilidade aparente da matéria seca (DAMS), às 48
horas; a degradabilidade verdadeira da matéria seca (DVMS), às 48 e 96 horas; a taxa
de degradação (K) da matéria seca; a produção de gases da fração fibrosa (Vf2); e a
produção final dos gases, estimada pelo modelo (Total), apresentaram significância
xiv
(P<0,05), com efeito linear crescente para a inclusão da raiz de mandioca integral. Já
para o tempo de colonização (L), a eficiência de produção da biomassa microbiana
(EPB), às 48 e 96 horas, e o fator de partição (FP), às 48 e 96 horas, apresentaram efeito
linear decrescente (P<0,05). Para o ensaio com as vacas em pastejo, houve um maior
consumo de carboidratos não fibrosos (CCNF), aumento da proteína bruta no leite (PB,
em kg), sólidos totais do leite (ST, em g/kg), nitrogênio ureico no leite (NUL),
apresentando efeito significativo (P<0,05), linear crescente para a inclusão da raiz de
mandioca integral desidratada no suplemento. Para a produção de leite e leite corrigido
para 3,5% de gordura, não foi observado diferença significativa (P>0,05). Os resultados
do presente estudo permitem inferir que a substituição do milho pela raiz de mandioca
integral promove um incremento na fermentação ruminal, no que se refere à produção
de gases e ácidos graxos voláteis. Em contrapartida, a eficiência de produção da
biomassa microbiana é reduzida, fato este que se refletiu negativamente no aumento do
nitrogênio ureico presente no leite.
Palavras–chave: carboidrato; forrageiras; qualidade do leite; degradação ruminal;
sincronização.
*Orientador: Mauro Pereira de Figueiredo, Dr. UESB; e Co-orientadora: José Augusto Gomes de
Azevêdo, Dr, UESC.
xv
ABSTRACT
LUZ, Y.S. Substitution of corn by whole cassava root in supplementation of
lactating Holstein cows in tropical pastures: kinetics of in vitro ruminal
fermentation and milk composition parameters and milk quality. Itapetinga-Ba:
State University of Southwest Bahia - UESB, 2014. 83 p. (Dissertation - Master in
Animal Science - Ruminant Production)*.
The present study aimed to evaluate the ruminal fermentation kinetics for different
levels of substitution of corn by whole cassava root in concentrate in diets containing
elephant grass cv. Pioneer (Pennisetum purpureum), using in vitro semiautomatic gas
production technique and evaluate the nutritional and production characteristics of
lactating cows grazing tropical pastures and intake same supplements. The experiments
were performed in the laboratory of animal nutrition at the State University of
Southwest Bahia - UESB and farm “Hummingbird Farm” located in Vitória da
Conquista. The treatments at in vitro experiment were arranged in a randomized
complete block design with four replications, the concentrates (treatments) composed as
follows: (0, 25, 50, 75, 100 % of DM) replacement of corn by whole cassava root. Diets
were formulated in 65:35 forage to concentrate ratio. They were isonitrogenated and
isocaloric. The gas pressure was measured at 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36,
48, 72 and 96 hours after inoculation. In animal test were used ten lactating Holstein
cows, with 147 ± 44 days of lactation and body weight of 606.99 ± 69.10 kg. They were
allocated into five treatments, using the latin two simultaneous square design (5x5). Dry
matter intake, milk production and composition were measured. The measurements
showed that the cumulative gas production (CGP) at 48 and 96 hours, the apparent
degradation of DM (ADDM) at 48 hours, the true degradation of DM (TDDM) at 48
and 96 hours, true degradation of the organic matter (TDOM) at 48 hours, the dry
matter degradation rate (K), the gas production of the fibrous fraction (Vf2) and the
final gas production estimated by the model (total gas production) differ significantly
(P<0.05), with increasing linear effect for the inclusion of cassava root. For the
colonization time (L), the efficiency of production of microbial biomass (EPB) at 48
xvi
and 96 hours and partition factor (PF) at 48 and 96 hours there was decreasing linear
effect with cassava addition (P<0.05). For the test with the cows grazing, the Intake of
non-fiber carbohydrates (INFC), crude protein in milk (CP, in kg), total milk solids
(TMS, in g/kg), milk urea nitrogen (MUN), estimated nitrogen excretion urine (UN) and
estimated excretion of fecal nitrogen showed increasing linear significant effect
(P<0.05) for the inclusion of cassava root. For milk production and milk corrected to
3.5% and 4.0% fat content there were no significant response (P>0.05), also observed
for nitrogen use efficiency (NUE). The results of this study allow us to conclude that
replacement of corn by whole cassava root promote an increase in gas production and
increases the volatile fatty acids production. In contrast, it reduce the production
efficiency of the microbial biomass, reflecting negatively on the increase of urea
nitrogen in milk.
Key words: carbohydrate; foragers, milk quality; ruminal degradation; synchronization
*Adviser: Mauro Pereira de Figueiredo, Dr. UESB and Co-adviser: José Augusto Gomes de Azevêdo, Dr,
UESC.
1
I - REFERENCIAL TEÓRICO
O Brasil é o quarto maior produtor mundial de leite e tem grande potencial para
atender ao crescente consumo interno e aumentar a participação como exportador de
produtos lácteos. Entretanto, para consolidar este cenário, é necessário elevar a
produção de leite de alta qualidade e manter os custos compatíveis com a rentabilidade
da atividade.
Com a utilização predominante de pastagens tropicais na dieta, tem-se uma
redução dos custos da atividade leiteira no País, viabilizando economicamente muitos
sistemas de produção de leite nas diversas regiões do Brasil (Cecato et al., 2002; Silva
et al., 2010).
A intensificação dos sistemas de produção de leite a pasto vem crescendo,
notadamente, nas bacias leiteiras situadas nas regiões Sul, Sudoeste e Centro-Oeste.
Nessas regiões, o potencial genético dos rebanhos é de melhor qualidade, o processo de
intensificação tem sido baseado, também, na utilização de forrageiras de alto
rendimento e qualidade para alimentação dos animais (Pereira & Cóser, 2010).
Pastagens intensivamente adubadas com fertilizantes nitrogenados apresentam
elevados teores de proteína bruta, que têm variado de 14,01 a 20,82%, para as
forrageiras do gênero Cynodon, como o Tifton 85; e de 13,6 a 17,6%, para as
forrageiras do gênero Pennisetum, como a cultivar Pioneiro (Taffarel, 2011; Rodrigues
et al., 2011). Nessas condições de cultivo, o fracionamento dos compostos nitrogenados
destas gramíneas tem mostrado teores elevados da fração A, que representa o nitrogênio
não proteico, com média de 23,48% e 27,49%, respectivamente (Reis, 2005; Romero,
2008).
Animais leiteiros de elevado mérito genético não conseguem obter, na pastagem
tropical, mesmo que seja de excelente qualidade, toda energia necessária para suportar o
seu potencial produtivo. A exploração racional e o total aproveitamento do pasto
requerem o desenvolvimento de sistemas que maximizem a ingestão de forragem pela
vaca e melhorem a eficiência de uso dos nutrientes por meio do fornecimento de
alimentos suplementares. A utilização correta da suplementação é um potente
2
instrumento para aumentar a produtividade do sistema (Branco et al., 2002; Santos et
al., 2008).
Para a formulação de dietas que apresentem alta eficiência nutricional e
econômica, é importante avaliar as fontes suplementares de carboidratos e proteínas
presentes nos alimentos concentrados, que são os principais componentes nutricionais
complementares nas dietas para bovinos leiteiros. A importância destes nutrientes dos
concentrados e das forrageiras não se resume apenas ao seu efeito dietético individual,
mas também à interação entre ambos, que possibilita maior eficiência da atividade
microbiana, influenciando a digestibilidade ruminal, a produção de proteína microbiana
e, consequentemente, o fluxo de nutrientes do rúmen para o trato digestivo inferior
(Caldas Neto et al., 2007).
De modo geral, as gramíneas tropicais apresentam restrições nutricionais que
limitam a ingestão do pasto e sua digestibilidade. Neste contexto, é necessário realizar o
manejo adequado da pastagem, identificando suas principais limitações, para evitar
reduções da produção leiteira. Após a identificação dessas deficiências nutricionais, elas
podem ser reduzidas ou eliminadas através de um programa de suplementação
adequado. O desempenho dos ruminantes em pastagem e a eficiência do sistema de
produção podem então ser aumentados como resultado final (Detmann et al., 2010).
Pastagens tropicais manejadas de modo intensivo podem apresentar a relação
proteína e energia desproporcional às exigências dos microrganismos ruminais, seja por
teores elevados de proteína degradável no rúmen (PDR) ou baixa concentração de
energia nessas forrageiras. Essa ausência no sincronismo ruminal entre carboidratos e
compostos nitrogenados no ambiente ruminal pode desencadear menor eficiência na
síntese de proteína microbiana. Em muitos casos, torna-se necessário o uso de fontes
alimentares suplementares, ricas em carboidratos não fibrosos, para suprir as demandas
energéticas dos microrganismos ruminais, melhorando o aproveitamento dos compostos
nitrogenados e, consequentemente, estimulando a síntese de proteína microbiana
(Santos et al., 2003).
O principal carboidrato não fibroso presente nas dietas de vacas leiteiras de alta
produção é o amido, que pode representar até mais de 35% da matéria seca da dieta de
vacas leiteira confinadas. O melhor aproveitamento da utilização do amido é
fundamental para aumentar a eficiência na produção de leite (Pires et al., 2008). O
carboidrato estrutural presente no grão e a matriz proteica dos grânulos de amido são os
principais fatores responsáveis pelas diferenças de digestibilidade existentes entre as
3
fontes de amido (McAllister et al., 1993; Ngonyamo-Majee et al., 2008; Hoffman &
Shaver, 2009).
O milho é a principal fonte de amido na dieta de vacas leiteiras. Segundo Caldas
Neto et al. (2000), a alimentação dos animais representa o maior componente do custo
da atividade pecuária. O milho, como ingrediente energético, apresenta elevada
qualidade nutricional e, geralmente, apresenta preço mais elevado, por apresentar
restrições de cultivo e produção no nordeste brasileiro. Portanto, a utilização de fontes
energéticas alternativas, como a raiz de mandioca, pode ser uma possibilidade para
reduzir o custo de produção do leite e melhorar o sincronismo com a disponibilidade
ruminal de nitrogênio em pastos tropicais adubados.
A produção de raiz de mandioca no Brasil situou-se próxima a 23,0 milhões de
toneladas. A produção por região é liderada pela região Norte, com produção
aproximada de 7,4 milhões de toneladas, seguida então pelas regiões Nordeste (6
milhões de toneladas), Sul (5,6 milhões de toneladas), Sudeste (2,7 milhões de
toneladas) e Centro Oeste (1,3 milhões de toneladas). A Bahia é o maior produtor
nordestino, com 2,2 milhões de toneladas na safra do ano de 2012 (IBGE, 2012).
A raiz integral de mandioca moída e seca no concentrado constitui-se em uma
alternativa de fonte energética que proporciona ao pecuarista a utilização de um produto
de alto valor biológico, capaz de interagir mais eficazmente com a fração nitrogenada
solúvel das gramíneas, devido a sua maior taxa de degradação, potencializando a
produção de proteína microbiana (Caldas Neto et al., 2007).
A fermentação ruminal é o resultado de atividades físicas e microbiológicas, as
quais convertem componentes da dieta em produtos que são utilizados (AGVs, proteína
microbiana, vitaminas do complexo B), ou não (metano e gás carbônico) pelos animais
hospedeiros (Kozloski, 2011).
A taxa e extensão da digestão do amido no rúmen são determinadas por
interrelações de diversos fatores, incluindo a fonte dietética de amido, a composição das
dietas, a quantidade de alimentos consumida por unidade de tempo, interações
mecânicas (processamento dos grãos, mastigação), interações químicas (grau de
hidratação, gelatinização) e adaptação dos microrganismos ruminais (Huntington,
1997).
A utilização de fontes de amido de elevada degradabilidade ruminal é positiva,
não só por melhorar a capacidade fermentativa do rúmen, aumentando a síntese de
4
proteína microbiana e a produção de ácidos graxos voláteis, como também por permitir
economia no metabolismo energético do hospedeiro (Huntington, 1994).
Representando de 70 a 80% na maioria dos grãos de cereais e raízes tuberosas, o
amido é composto por dois tipos de moléculas: amilose e amilopectina. A amilose é um
polímero linear de unidades de D-glicose, unidas por ligações tipo α-1,4, e a
amilopectina é um polímero ramificado, com cadeias lineares de D-glicose, unidas por
ligações tipo α-1,4 e com pontos de ramificações α-1,6, a cada 20 a 25 unidades (Nocek
& Tamminga, 1991; Tester et al., 2004; Kozloski, 2011).
O amido dos diferentes grãos de cereais e raízes tuberosas contém proporções
diferentes de amilose e amilopectina, sendo este um dos fatores que afetam sua
digestibilidade, uma vez que a amilose é menos digestível que a amilopectina. Além dos
teores de amilose e amilopectina, o tipo de grão de cereal, a camada externa do grânulo,
a presença da matriz proteica revestindo os grânulos e o método de processamento do
grão também afetam a digestibilidade do amido (Theurer et al., 1999; Hoffman &
Shaver, 2009).
Assim, o conhecimento dos valores da degradabilidade do amido são de grande
importância, devido à necessidade de se determinar as relações de sincronização no
rúmen, entre as fontes energéticas ricas em amido e as fontes proteicas, de forma a
maximizar a eficiência microbiana (Seo et al., 2013).
A maior degradabilidade e digestibilidade do amido da mandioca, comparado ao
amido do milho e de outros grãos de cereais, deve-se à diferença na composição
químico-bromatológica (Caldas Neto et al., 2000). Essa superioridade provavelmente
está associada à estrutura dos grânulos de amido desse alimento, que apresentam
elevado conteúdo de amilopectina e ausência de associação dos grânulos de amido com
a matriz proteica (Pires, 1999).
O conhecimento da dinâmica de utilização dos componentes nutricionais no
rúmen, especificamente a interação entre carboidrato e nitrogênio, proporcionam
informações para otimização da produção de proteína de origem microbiana, sendo esta
de grande importância para os ruminantes, e inclusa em diversos sistemas de exigências
nutricionais de ruminantes (e.g. NRC 2001, CSIRO-PISC 2007 e CNCPS 6.5; (Van
Amburgh, et al., 2013)).
No rúmen, as bactérias requerem fontes de N, energia, minerais, vitaminas e
outros nutrientes para se multiplicarem. Contudo, N e energia são requeridos em
quantidades maiores e exercem maior influência no crescimento bacteriano. Quando a
5
proteína é degradada mais rapidamente do que a fonte de energia, ocorre um
desacoplamento da fermentação, aumentando a concentração de amônia ruminal, que é
absorvida pela parede do rúmen e convertida em ureia no fígado, que retorna ao sangue
(Norlan, 1975; Lapierre et al., 2005). A ureia no sangue poderá seguir diferentes
destinos: retornar ao rúmen via saliva, ou pela própria parede do rúmen, ou poderá
ainda ser excretada na urina por meio de filtração renal, podendo ainda ser incorporada
no leite (Kozloski, 2011). Quando a ureia retorna ao rúmen, é convertida novamente em
amônia, podendo ser utilizada como fonte de nitrogênio para bactérias (Bach et al.,
2005; Valadares Filho, 2002).
Para dietas totais consumidas por vacas em fazendas leiteiras comerciais
americanas, de 20 a 35% do nitrogênio total contido nestas é recuperado no leite (Jonker
et al., 2002; Powell et al., 2010). O restante é excretado quase que igualmente nas fezes
e urina (Kebreab et al., 2010). No Brasil, a retenção do nitrogênio dietético para
atividades metabólicas em vacas de leiteiras é de 12 a 13% do nitrogênio ingerido
(Santos et al., 2011).
A formulação de rações pode influenciar a quantidade do nitrogênio no leite, e
também a proporção de nitrogênio excretado nas fezes e urina (Wattiaux & Karg, 2004).
Com o aumento da proteína bruta dietética e consequente aumento na ingestão de
nitrogênio, superior à exigência dos animais, diminui a sua eficiência de uso pelo
animal e aumenta a excreção do nitrogênio urinário sem ganhos para a secreção da
proteína no leite (Broderick & Clayton, 1997; Nousiainen et al., 2004).
Quando grande quantidade de energia é degradada no rúmen, ultrapassando a
velocidade de degradação da proteína, o crescimento microbiano e a eficiência digestiva
decrescem. O excesso de energia acaba sendo utilizado apenas para a manutenção
microbiana, sem gerar efeitos positivos nos processos de síntese e crescimento da
microbiota, podendo até mesmo acarretar no aumento de ciclos fúteis no metabolismo
microbiano para eliminação do excesso de carboidratos absorvidos (Russel, 1998;
Russel, 2002).
As variações nas fontes de proteína e no conteúdo de energia dos alimentos têm
também grande influência na síntese de proteína microbiana e na fração da PNDR, que
chega ao intestino. Estes fatores alteram igualmente o perfil de aminoácidos
disponíveis, após a digestão no duodeno, influenciando a produção de leite e a
fertilidade dos ruminantes (Westwood et al., 1998).
6
As relações entre nitrogênio e disponibilidade de energia no rúmen influenciam
a excreção do nitrogênio ureico no leite (NUL), pela glândula mamária; a ureia, que se
difunde para dentro e para fora da glândula mamária, equilibra-se com ureia no sangue.
Devido a este processo, NUL é proporcional à ureia no sangue (Roseler et al., 1993;
Broderick & Clayton, 1997), e a excreção urinária total do nitrogênio está linearmente
relacionado com o NUL (Ciszuk & Gebregziabher, 1994; Jonker et al., 1998).
O NUL pode ser usado como uma ferramenta de gestão para monitorar o estado
nutricional de vacas leiteiras em lactação e melhorar a nutrição do rebanho. Kohn
(2007), em artigo de revisão de literatura, descreve vários pesquisadores que têm
explorado a relação do NUL, a proteína dietética e energia. A variação no NUL tem
sido relacionada com a proporção de proteína e energia da dieta consumida (Roseler et
al., 1993). A concentração de NUL foi apenas ligeiramente afetada pela ingestão de
nitrogênio, quando a proporção de proteína e energia foi mantida constante, mas
aumenta com o aumento da proteína ou nitrogênio dietético (Kohn, 2007).
Herrera-Saldana et al. (1990) observaram em vacas leiteiras que tanto a
eficiência como a produção microbiana foram superiores, quando a degradabilidade
ruminal do amido foi aumentada através da substituição de grãos de sorgo por grãos de
cevada. Já Pires et al. (2008) encontraram menor teor de proteína no leite e da síntese
microbiana com a utilização de uma fonte de amido de maior degradabilidade ruminal
(raspa de mandioca), quando comparados com amido de menor degradabilidade (milho
moído). Os autores sugerem que o excesso de fermentação do amido pode ter causado
assincronia na utilização dos produtos da fermentação da proteína e do amido para
síntese de proteína microbiana.
Caldas Neto et al. (2008), na avaliação da digestibilidade in vitro da MS
(DIVMS) de dietas contendo milho e farinha de varredura de mandioca (FVM), como
fontes de energia em função dos níveis de proteína degradável no rúmen (PDR) do
concentrado, verificaram que não houve efeito no nível de PDR sobre a DIVMS, para as
dietas contendo milho, apresentando média de 61,3%. Já para as dietas contendo FVM,
houve efeito quadrático do nível de PDR sobre a DIVMS, com ponto de máxima de
60,6% de concentração de PDR.
Muitos estudos não evidenciam que altos níveis de CNF ou PDR suportem
elevado crescimento microbiano, uma vez que a extensão da captação de amônia para
produção de PB microbiana é afetada por vários outros fatores, tais como o tipo de
dieta, características da fermentação ruminal e ingestão de matéria seca. Dessa maneira,
7
em estudos para avaliação da sincronização da degradação de carboidratos e proteína no
rúmen, nem sempre são observados efeitos positivos sobre a síntese e eficiência de
síntese de PB microbiana, ou fluxo de PB microbiana (NRC, 2001).
1.1 Referências
BACH, A.; CALSAMIGLIA, S.; STERN M.D. Nitrogen metabolism in the rumen. J.
Dairy Sci. 88: 9-21. 2005.
BRANCO A.F.; CECATO. U.; MOURO G.F. Avaliação técnico-econômica da
suplementação de vacas leiteiras em pastagem. In: SANTOS G.T.; BRANCO A.F.;
CECATO U.; et al. (Org.). II Sul-Leite. Simpósio Sobre Sustentabilidade da
Pecuária Leiteira na Região Sul do Brasil. Maringá: Universidade Estadual de
Maringá, 2002, p.123-142.
BRODERICK, G.A.; CLAYTON, M.K. A statistical evaluation of animal and
nutritional factors influencing concentrations of milk urea nitrogen. J. Dairy Sci. n. 80,
p. 2964-2971. 1997.
CALDAS NETO, S.F.; ZEOULA, L.M.; BRANCO, A.F. et al. Mandioca e resíduos das
farinheiras na alimentação de ruminantes: digestibilidade total e parcial. Revista
Brasileira de Zootecnia, v.29, n.6, p.2099-2108, 2000.
CALDAS NETO, S.F.; ZEOULA, L.M.; PRADO, I.N.; BRANCO, A.F.; KAZAMA,
R.; GERON, L.J.V.; MAEDA, E.M.; FERELI, F. Proteína degradável no rúmen na
dieta de bovinos: digestibilidade total e parcial dos nutrientes e parâmetros ruminais.
Revista Brasileira de Zootecnia, v.37, n.6, p.1094-1102, 2008.
CALDAS NETO, S.P.; ZEOULA, L.M.; KAZAMA, R., PRADO, I.N. et al. Proteína
degradável no rúmen associada a fontes de amido de alta ou baixa degradabilidade:
digestibilidade in vitro e desempenho de novilhos em crescimento. Revista Brasileira
de Zootecnia, v.36, n.2, p.452-460, 2007.
CECATO, U., JOBIM, C.C.; CANTO, M.W.; et al. Pastagens para produção de leite.
In: SIMPÓSIO SOBRE SUSTENTABILIDADE DA PECUÁRIA LEITEIRA NA
REGIÃO SUL DO BRASIL, II., 2002, Maringá. Anais... Maringá: UEM/CCA/DZO –
NUPEL, 2002. p. 267.
CISZUK, A.U.; GEBREGZIABHER, T. Milk urea as an estimate of urine nitrogen of
dairy cows and goats. Acta Agric. Scand. V.44, p.87-95, 1994
COMMONWEALTH
SCIENTIFIC
AND
INDUSTRIAL
RESEARCH
ORGANIZATION - CSIRO, Nutrient requirements of domesticated ruminants.
Collingwood, CSIRO Publishing. 2007.
8
DETMANN, E.; PAULINO, M.F.; VALADARES FILHO, S.C. Otimização do uso de
recursos forrageiros basais. In: SIMPÓSIO DE PRODUÇÃO DE GADO DE CORTE,
7., 2010, Viçosa, MG. Anais... Viçosa, MG: DZO-UFV, 2010. p.191-240.
HERRERA - SALDANA, R.E.; ALARCON, R.G.; TORABI, M. et al. Influence of
synchronizing protein and starch degradation in the rumen on nutrient utilization and
microbial protein synthesis. Journal of Dairy Science, v.73, p.142, 1990.
HOFFMAN, P.C.; SHAVER, R.D. Corn Biochemistry: Factors Related to starch
digestibility in ruminants. Dairy Health and Nutrition Conference. New York, 2009.
HUNTINGTON, G.B. Ruminant starch utilization progress has been extensive.
Feedstuffs, p. 35, 06 June 1994.
HUNTINGTON, G. B. Starch utilization by ruminants: from basics to the bunk.
Journal of Animal Science, v.75, p. 852 - 862, 1997.
IBGE. Produção Agrícola Municipal: Culturas temporárias e permanentes. Vol. 39.
Brasil.
2012.
Disponível
em:
<ftp://ftp.ibge.gov.br/Producao_Agricola/Producao_Agricola_Municipal_[anual]/2012/
pam2012.pdf>. Acesso em: 20 dezembro 2013.
JONKER, J.S., KOHN, R.A.; ERDMAN, R.A. Using milk urea nitrogen to predict
nitrogen excretion and utilization efficiency in lactating dairy cattle. J. Dairy Sci.
81:2681- 2692, 1998.
JONKER, J.S., KOHN, R.A.; HIGH, J. Dairy herd management practices that impact
nitrogen utilization efficiency. J. Dairy Sci. 85:1218-1226, 2002.
KEBREAB, E.; STRATHE, A.B.; DIJKSTRA, J.; MILLS, J.A.N.; REYNOLDS, C.K.;
CROMPTON, L.A.; YAN, T.; FRANCE, J. Energy and protein interactions and their
effects on nitrogen excretion in dairy cows. In Proc. 3rd European Association for
Animal Production (EAAP) International Symposium on Energy and Protein
Metabolism and Nutrition, Parma, Italy. G. Matteo Crovetto, ed. EAPP publication n°.
127. Wageningen Academic Publishers, Wageningen, the Netherlands. 2010. p. 417–
426.
KOHN, R. 2007. Use of milk or blood urea nitrogen to identify feed management
inefficiencies and estimate nitrogen excretion by dairy cattle and other animals. Proc.
Florida Ruminant Nutrition Symposium. Gainesville, FL. University of Florida,
Gainesville. Pg. 1-15.
KOZLOSKI, G.V. Bioquímica dos ruminantes. 3ª ed. Santa Maria: UFSM, 2011.
LAPIERRE, H.; BERTHIAUME, R.; RAGGIO, G.; THIVIERGE, M.C.; DOEPEL, L.;
PACHECO, D.; DUBREUI, P.; LOBLEY, G.E. The route of absorbed nitrogen into
milk protein. Anim. Sci. 80:11–22. 2005.
9
McALLISTER, T.A.; PHILLIPE, R.C.; RODE, L.M. et al. Effect of the protein matrix
on the digestion of cereal grains by ruminal microorganisms. J. Anim. Sci., v.71, p.205212, 1993.
NATIONAL RESEARCH COUNCIL - NRC. Nutrient requirementsof dairy
cattle.7.ed. Washington, D.C.: National AcademyPress, 2001. 381p.
NGONYAMO-MAJEE, D.; SHAVER, R.D.; COORS, J.G.; SAPIENZA, D.; LAUER,
J.G. Relationship between kernel vitreousness and dry matter degradability for diverse
corn germplasm. II. Ruminal and post-ruminal degradabilities. Anim. Feed Sci.
Technol. 142:259-274. 2008.
NOCEK, J.E.; TAMMINGA, S. Site of digestion of starch in the gastrointestinal tract of
dairy cows and its effect on milk and composition. Journal of Dairy Science, v.74,
p.3598 - 3607, 1991.
NORLAN, J.V. Quantitative models of nitrogen metabolism in sheep. In: McDONALD,
I.W.; WARNER, A.C.I. (Ed.) Digestion and metabolism in the ruminant. Armidale:
University New England. p. 398– 416, 1975.
NOUSIAINEN, J.; SHINGFIELD, K.J.; HUHTANEN, P. Evaluation of milk urea
nitrogen as diagnostic of protein feeding. J. Dairy Sci. v.87, p.386–398, 2004.
PEREIRA, A.V; CÓSER, A.C. Forragem para corte e pastejo. Disponível em:
<http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Repositorio/R6606n_000fkv0o0eq02wyiv80sq
98yq4eecslu.pdf> Acesso em: 21 out. 2013.
PIRES, A.V. Efeito da inclusão de fontes de amido e silagem de milho em dietas a
base de cana-de-açúcar na digestibilidade de nutrientes e na produção de vacas
holandesas. 1999. 120f.Tese (livre-docência). Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba.
PIRES, A.V. et al. Efeito de fontes e formas de processamento do amido sobre o
desempenho e o metabolismo do nitrogênio em vacas Holandesas em lactação. Revista
Brasileira de Zootecnia. v. 37, n. 8, p. 1456-1462, 2008.
POWELL, J.M.; GOURLEY, C.J.P.; ROTZ, C.A.; WEAVER, D.M. Nitrogen use
efficiency: a potential performance indicator and policy tool for dairy farms. Environ.
Sci. Policy. v. 13, p. 217–228, 2010.
QUARESMA, J.P.S.; ALMEIDA, R.G.; ABREU, J.G.; CABRAL, L.S.; OLIVEIRA,
M.A.; CARVALHO, D.M.G. Produção e composição bromatológica do capim tifton 85
(Cynodon spp.) submetido a doses de nitrogênio. Acta Scientiarum. Animal Sciences.
Maringá, v. 33, n. 2, p. 145-150, 2011.
REIS, S.T. Fracionamento e degradabilidade ruminal de proteínas e carboidratos
de forrageiras do gênero Cynodon. 2005. TESE (Doutorado em Zootecnia). UFLA.
Lavras – MG. 2005.
10
RODRIGUES, B.H.N. et al. Efeito da Irrigação e da adubação nitrogenada no teor de
proteína bruta do Capim-Elefante (Pennisetum purpureum cv. Pioneiro). Publicações
em Medicina Veterinária e Zootecnia, Londrina, V. 5, N. 4, Ed. 151, Art. 1015, 2011.
ROMERO, J.V. Compostos nitrogenados e de carboidratos em pastos de capimelefante (Pennisetum purpureum) c.v. Camerom manejados com intervalos de
desfolhação fixos e variáveis. Dissertação (Mestrado em Agronomia). 100 fls. 2008.
USP-ESALQ. Piracicaba-SP. 2008.
ROSELER, D.K.; FERGUSON, J.D.; SNIFFEN, C.J.; HERREMA, J. Dietary protein
degradability effects on plasma and milk urea nitrogen and milk non protein nitrogen in
Holstein cows. J. Dairy Sci. v.76, p.525-534, 1993.
RUSSELL, J.B. Strategies that ruminal bacteria use to handle excess carbohydrate.
Journal of Animal Science, v.76, n.9, p.1955- 1963, 1998.
RUSSELL, J.B. Rumen Microbiology and its Role in Ruminant Nutrition. Ithaca,
NY: J. B. Russell, 119p, 2002.
SANTOS, F.A.P.; MARTINEZ, J.C.; VOLTOLINI, T.V. Utilização da suplementação
com concentrado para vacas em lactação mantidas em pastagens tropicais. Simpósio
Goiano sobre manejo e nutrição de bovinos de corte e leite, 5. Goiânia-Goiás. 2003.
SANTOS, F.A.P.; PENATI, M.A.; CARARETO, R.; et al.. Produção de leite com base
em pastagens. In: SANTOS, G.T.; UHLIG, L.; BRANCO, A.F.; et al. (Org.).
Bovinocultura de leite: inovação tecnológica e sustentabilidade. 1 ed. Maringá:
Eduem, p. 153-178, 2008.
SANTOS, J.F.; DIAS JÚNIOR, G.S.; BITENCOURT, L.L.; LOPES, N.M.; SIÉCOLA
JÚNIOR, S.; SILVA, J.R.M.; PEREIRA, R.A.N.; PEREIRA, M.N. Resposta de vacas
leiteiras à substituição parcial de farelo de soja por ureia encapsulada. Arquivo
Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.63, n.2, p.423-432, 2011.
SEO, J. K.; KIM, M. H.; YANG, J. Y.; KIM, H. J.; LEE, C. H.; KIM, K. H.; HA, JONG
K. Effects of Synchronicity of Carbohydrate and Protein Degradation on Rumen
Fermentation Characteristics and Microbial Protein Synthesis. Asian - Australasian
Journal of Animal Sciences. v.26, n.3, p.358-365, 2013.
SILVA, J.J.; CARVALHO, D.M.; GOMES, R.A.B.; RODRIGUES, A.B.C. Produção
de leite de animais criados em pastos no Brasil. Veterinária e Zootecnia. v. 17, p. 2636. 2010.
TAFFAREL, L.E. Produtividade e qualidade da forragem e do feno de capim tifton
85 adubado com N e colhido em duas idades de rebrota. Dissertação (Mestrado em
Zootecnia). 105 p. 2011. Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Campus de
Marechal Cândido Rondon. 2011.
TESTER, R.F.; KARKALAS, J.; QI, X. Starch – composition, fine structure and
architecture. Journal of Cereal Science, v.39, p.151-165, 2004.
11
THEURER, C.B.; HUBER, J.T.; DELGADO-ELORDUY, A.; WANDERLEY, R.
Summary of steam-flaking corn or sorghum grain for lactating dairy cows. Journal of
Dairy Science, v. 82, p. 1950 – 1959, 1999.
VALADARES FILHO S. Exigências nutricionais de gado de leite. In: Anais do
Simpósio Mineiro de Nutrição de Gado de Leite; 2002, Belo Horizonte. Belo
Horizonte: Escola de Veterinária, UFMG; 2002.
VAN AMBURGH, M.E.; FOSKOLOS, A.; COLLAS-SAENZ, E.A.; HIGGS, R.J.;
ROSS, D.A. Updating the CNCPS feed library with new amino acid profiles and
efficiencies of use: evaluation of model predictions-version 6.5. Pages 59-76 in
Proceedings of the 75th Cornell Nutrition Conference for Feed Manufacturers,
Syracuse, NY. Animal Science Dept., Cornell University. 2013.
WATTIAUX, M.A.; KARG, K.L. Protein level for alfalfa and corn silage-based diets:
II. Nitrogen balance and manure characteristics. J. Dairy Sci. v.87, p.3492–3502, 2004.
WESTWOOD CT, LEAN LJ, KELLAWAY RC. Indications and implications for
testing of milk urea in dairy cattle: a quantitative review. Part 2. Effect of dietary
protein on reproductive performance. N. Z. Vet. J. 46: 123-30. 1998.
12
II – OBJETIVO GERAL
O presente estudo teve por objetivo avaliar níveis crescentes de substituição do
milho por raiz de mandioca integral, em dietas contendo uma gramínea tropical
manejada intensivamente, utilizando a técnica semiautomática de produção de gases in
vitro. Adicionalmente, ele objetivou também avaliar as características nutricionais e
produtivas de vacas lactantes, suplementadas e mantidas em pastagem tropical,
enfatizando a existência ou não de maior sincronismo ruminal entre as frações
nitrogenadas da forragem, as duas fontes de amido testadas para a produção de massa e
sua eficiência de produção microbiana.
13
III - CAPÍTULO I
DIFERENTES NÍVEIS DE SUPLEMENTAÇÃO ENERGÉTICA COM A
MANDIOCA EM SUBSTITUIÇÃO AO MILHO NO CONCENTRADO,
ASSOCIADOS À FORRAGEM TROPICAL, AVALIDADOS PELA
TÉCNICA DE PRODUÇÃO CUMULATIVA DE GASES IN VITRO
RESUMO: O presente estudo teve por objetivo avaliar a cinética de fermentação
ruminal de dietas à base de capim elefante cv. Pioneiro (Pennisetum purpureum),
contendo diferentes níveis de substituição do milho por raiz de mandioca integral no
concentrado, utilizando a técnica semiautomática de produção de gases in vitro. Os
tratamentos (dietas) foram dispostos em um delineamento em blocos casualizados, com
quatro repetições, sendo os concentrados compostos de substituição do milho pela raiz
de mandioca integral, como segue: (Controle (0), 25, 50, 75 e 100 %, na matéria seca).
As dietas foram formuladas na proporção 65:35 de volumoso:concentrado, para serem
isonitrogenadas e isoenergéticas. A pressão dos gases foi mensurada às 2, 4, 6, 8, 10,
12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 48, 72 e 96 horas, após a inoculação. A produção cumulativa
de gases (PCG), às 48 e 96 horas; a degradabilidade aparente da MS (DAMS), às 48
horas, a degradabilidade verdadeira da MS (DVMS), às 48 e 96 horas; a
degradabilidade verdadeira da matéria orgânica (DVMO), às 48 horas; a taxa de
degradação (K) da matéria seca, a produção de gases da fração fibrosa (Vf2) e a
produção final do gases, estimada pelo modelo (Total), diferiram significantemente
(P<0,05), com efeito linear crescente para a inclusão da raiz de mandioca integral. Já
para o tempo de colonização (L), a eficiência de produção da biomassa microbiana
(EPB), às 48 e 96 horas, e o fator de partição (FP), às 48 e 96 horas, apresentaram efeito
linear decrescente (P<0,05). A substituição do milho pela raiz de mandioca integral em
dietas que contenham uma gramínea tropical de alta qualidade promove incremento na
produção de gases, eleva o conteúdo verdadeiramente degradável da matéria seca no
rúmen e aumenta a produção de ácidos graxos voláteis. Em contrapartida, reduz o fator
de partição e a eficiência de produção da biomassa microbiana.
Palavras–chave: carboidrato, degradação ruminal, sincronização.
14
EVALUATION OF DIFFERENT ENERGY SUPPLEMENTATION
LEVELS WITH CASSAVA REPLACING CORN IN THE
CONCENTRATE ASSOCIATED WITH TROPICAL HIGH QUALITY
FORAGE USING IN VITRO CUMULATIVE GAS PRODUCTION
TECHNIQUE
ABSTRACT: The present study aimed to evaluate the ruminal fermentation kinetics of
diets based on high quality tropical grass containing different substitution levels of corn
by whole dry cassava root in the concentrate using in vitro semiautomatic gas
production technique. Treatments (diets) were arranged in a randomized complete block
design with four replications. Concentrates were composed as follows: (Control (0), 25,
50, 75, and 100 % of DM) of corn replacement by cassava root. Diets were formulated
in 65:35 forage to concentrate ratio. They were isonitrogenated and isocaloric. The gas
pressure was measured at 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 48, 72 and 96 hours
after inoculation. The cumulative gas production (CGP) at 48 and 96 hours, the apparent
degradation of DM (ADDM) at 48 hours, the true degradation of DM (TDDM) at 48
and 96 hours, true degradation of the organic matter (TDOM) at 48 hours, the dry
matter degradation rate (K), the gas production of the fibrous fraction (Vf2) and the
final gas production estimated by the model (total gas production) differ significantly
(P<0.05), with increasing linear effect for the inclusion of cassava root. For the
colonization time (L), the efficiency of production of microbial biomass (EPB) at 48
and 96 hours and partition factor (PF) at 48 and 96 hours there was decreasing linear
effect with cassava addition (P<0.05). Replacement of corn by whole cassava root on
diets containing tropical grasses, promote an increase in gas production, elevates truly
degradable dry matter content in the rumen and increases the volatile fatty acids
production. In contrast, it reduces the partition factor and the microbial biomass
production.
Key words: carbohydrate, ruminal degradation, synchronization
15
INTRODUÇÃO
A suplementação de vacas leiteiras com rações concentradas para a produção de
leite a pasto é fundamental para otimizar o aumento da produção de leite por área. Por
outro lado, a suplementação com concentrados representa o principal fator que eleva os
custos de produção. Não só a busca por fontes alternativas de ingredientes para a
suplementação, como também o aumento da eficácia destas, quando utilizadas em
sistemas de produção baseados em pastagens irrigadas e adubadas intensivamente, são
importantes para viabilizar financeiramente a atividade em locais onde os preços dos
produtos tradicionais sejam elevados.
Neste contexto, a mandioca pode ser considerada como uma alternativa, porque
é passível de ser cultivada em todo o Brasil, particularmente na região Nordeste, onde
seu cultivo já é tradicional. Já o milho, o ingrediente mais utilizado nos concentrados
para vacas leiteiras, apresenta baixas produtividades, quando plantado em muitas
regiões do nordeste brasileiro e, consequentemente, é interessante encontrar alternativas
para ele, que possam ser produzidas regionalmente.
O manejo adequado das pastagens ajuda na melhoria da qualidade nutricional da
mesma, permitindo um maior aproveitamento da forragem e promovendo uma redução
nos custos da atividade. O uso racional da adubação tem se consolidado como um dos
principais pilares nesta dinâmica de utilização das gramíneas tropicais nos sistemas de
produção de leite no Brasil.
O uso intensivo de adubos nitrogenados em pasto tropical (Pennisetum
purpureum) resulta em um valor médio de 40% da proteína total da forragem, sendo
constituída por nitrogênio não proteico (NNP) (15% de PB na MS) (Silva, 2013),
apresentando elevada degradabilidade ruminal.
Particularmente, nessas condições, é importante que a suplementação com
concentrados permita uma sincronização da velocidade de degradação de carboidratos e
nitrogênio nas fontes destes nutrientes, proporcionado a maximização da eficiência da
síntese de proteína microbiana e a diminuição das perdas de energia dos carboidratos e
de nitrogênio na forma de amônia, e promovendo, também, a melhoria na
degradabilidade ruminal da matéria seca no rúmen (Moore et al., 1999; Bodine &
Purvis, 2003).
Em conformidade com a sua origem, o amido apresenta características próprias
na dependência de diversos fatores, tais como a fonte vegetal, idade da planta, relação
16
amilose/amilopectina, forma e tamanho dos grânulos deste polissacarídeo. Assim, as
propriedades funcionais dos amidos dependem da estrutura molecular dos seus
biopolímeros e da forma como eles estão organizados nos grânulos (Fredriksson et al.,
1997). A raiz de mandioca apresenta entorno de 80% de amido na matéria seca e uma
alta concentração de amilopectina, o que lhe confere uma maior taxa de degradação
ruminal, permitindo-lhe melhor sincronização com fontes de nitrogênio não proteico.
Dessa forma, objetivou-se neste trabalho avaliar a cinética de fermentação
ruminal de diferentes níveis de substituição do milho por raiz de mandioca integral, em
dietas contendo pastagens tropicais de alta qualidade, utilizando a técnica
semiautomática de produção de gases in vitro.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento e as análises laboratoriais foram realizados no Laboratório de
Nutrição Animal do Departamento de Fitotecnia e Zootecnia da Universidade Estadual
do Sudoeste da Bahia - UESB - Campus Vitória da Conquista, BA.
O delineamento experimental foi o de blocos inteiramente ao acaso (n=4),
analisado dentro das horas de incubação, adotando-se, para formação de blocos, as
fontes dos inóculos (vacas portadoras de cânula ruminal). Os tratamentos foram
constituídos pelas dietas.
Para a avaliação da cinética de fermentação ruminal in vitro, as dietas
experimentais (Tabela 1) foram formuladas com relação 65:35 volumoso:concentrado
(base seca), sendo isonitrogenadas e isoenergéticas. Como volumoso, foi utilizado o
capim elefante cv. Pioneiro (Pennisetum purpureum), colhido de uma pastagem
adubada com 600 kg de nitrogênio por hectare/ano e irrigada, no período de 23 de
fevereiro a 07 de maio de 2012. Os tratamentos foram constituídos de diferentes níveis
de raiz de mandioca integral seca e moída, em substituição ao milho moído no
concentrado (Controle (0%), 25%, 50%, 75%, 100% na base da matéria seca),
constituídos conforme apresentados na Tabela 1.
As dietas foram pré-secas em estufa de ventilação forçada a 60°C, por 72 h. Em
seguida, foram moídas em moinho mecânico com peneira de 1 mm para determinação
dos teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), matéria mineral (MM) e extrato
etéreo (EE), sendo quantificados de acordo com Detmann et al. (2012). Foram
analisadas fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp) e fibra
17
em detergente ácido (FDA) pelo método sequencial, conforme Detmann & Valadares
Filho (2010). Os carboidratos não fibrosos (CNF) foram calculados pela diferença entre
os carboidratos totais e a FDNcp, para o volumoso; já para as dietas que continham
ureia, utilizou-se a equação proposta por Hall (2000): CNF = 100 – [(%PB – %PB da
uréia + % uréia) + FDNcp + %EE + % Cinzas].
Tabela 1. Proporção dos ingredientes (g/kg de matéria seca) e composição nutricional do volumoso e das
dietas experimentais.
Níveis de substituição do milho (%)
Item
Controle
25
50
75
100
Milho grão moído (g/kg)
252
189
126
63
0
Farelo de soja (g/kg)
12,4
31,3
50,2
69,1
88,0
Raiz de Mandioca (g/kg)
0
63
126
189
252
Farelo de Algodão (g/kg)
76,9
58,0
39,1
20,2
1,3
Ureia (g/kg)
8,75
8,75
8,75
8,75
8,75
Capim Pioneiro (Pennisetum purpureum
650
650
650
650
650
SCHUM cv pioneiro) (g/kg)
Composição
Volumoso
Controle
25
50
75
100
MS (g/kg)
190,6
406,8
405,0
402,8
401,9
403,3
MO (g/kg MS)
887,5
918,7
918,5
919,0
918,4
918,0
PB (g/kg MS)
150,3
172,8
172,6
171,7
172,0
174,5
NNP (g/Kg MS)
60,4
77,5
74,7
74,0
78,3
75,4
PDR (g/kg PB)
746,8
739,6
744,2
743,4
752,9
743,6
PNDR (g/kg PB)
253,2
260,4
255,8
256,6
247,1
256,4
EE (g/kg MS)
40,0
48,6
42,8
37,0
32,7
30,4
FDNcp (g/kg MS)
537,4
418,8
412,8
396,0
390,4
384,2
FDA (g/kg MS)
357,9
275,4
265,5
264,4
264,0
263,9
Lignina (g/kg MS)
61,04
49,5
50,7
56,8
56,2
59,3
CNF (g/kg MS)
159,7
292,6
314,5
338,1
347,5
353,7
FDNi (g/kg MS)
178,1
126,7
121,7
121,6
121,9
123,4
NDT (g/kg MS)
498,9
605,6
586,6
595,8
615,3
618,7
MS – matéria seca; MO – matéria orgânica; N – nitrogênio total; PB – proteína bruta; NNP –
nitrogênio não proteico; PDR – proteína degradável no rúmen; PNDR – proteína não degradável no
rúmen; EE – extrato etéreo; FDNcp – fibra em detergente neutro corrigido para cinzas e proteína; FDA
– fibra em detergente ácido; CNF – carboidratos não fibrosos; FDNi – fibra em detergente neutro
indigestível; NDT – nutrientes digestíveis totais.
O cálculo dos nutrientes digestíveis totais (NDT) das dietas foi efetuado segundo
as equações propostas pelo NRC (2001) e Detmann et al. (2006), como se segue abaixo:
1–NDT (%) = CNFd + PBd + (EEd x 2,25) + FDNd – 7;
2 – CNFd (%) = 0,98 x CNF;
3 – PBd (forragem) (%) = PB x e [1,2 x (PIDA/PB)] ou PBd (concentrado) (%) = [1 – 0,4 x
(PIDA/PB)] x PB;
4 – EEd (%) = 0,8596 x EE – 0,18 (Detmann et al., 2006);
18
5 – FDNd (%) = 0,75 x [(FDN – PDIN) – Lignina] x [1 – (Lignina/FDN – PIDN)0,667].
O nitrogênio não proteico (NNP), presente nas dietas, foi determinado após
tratamento da amostra com ácido tricloroacético (TCA) a 10%, conforme relatado por
Licitra et al. (1996).
A estimativa da proteína degradável no rúmen (PDR) e proteína não degradável
no rúmen (PNDR) foi calculada usando o fracionamento dos compostos nitrogenados
(A - nitrogênio não proteico; B1 + B2 - proteína verdadeira de rápida e intermediária
degradação; B3 - lenta degradação; C - proteína indisponível) das dietas experimentais,
em conjunto com a taxa de degradabilidade estimada (kd) de 0,070 h-1 (Marcondes et
al., 2009) e taxa de passagem estimada (kp) de 0,051 h-1, para volumoso; e 0,075 h-1,
para concentrado, através das fórmulas propostas pelo NRC (2001):
PDR (%) = A + (B1+B2) x [kd (B1+B2)/ (kd+kp)] +B3 x [kd B3/ (kd+kp)]
PNDR (%) = (B1+B2) x [kp (B1+B2)/ (kd+kp)] + B3 x [kp B3/ (kd+kp)]
A estimativa da taxa de passagem (kp) foi calculada utilizando as fórmulas para
concentrado e volumosos úmidos, proposta pelo NRC (2001):
Kp concentrado = 3,054 + 0,614 x (% de ingestão de Matéria Seca/Peso
Corporal (3,37%)).1
Kp volumosos úmidos = 2,904 + 1,375 x (% de ingestão de Matéria Seca/Peso
Corporal (3,37%)) – 0,020 x (% de ingestão do concentrado na Matéria Seca Total
(35,91%))
As dietas foram incubadas em frascos (160 mL), previamente injetados com
CO2, segundo a técnica in vitro semiautomática de produção de gases descrita por
Maurício et al. (1999). Para tanto, os frascos foram colocados em uma estufa com
temperatura constante de 39°C, durante todo o período de incubação. Foi adicionado 1,0
g de amostra por frasco, para cada tratamento (matéria natural), juntamente 90,0 mL de
meio de cultura, conforme Theodorou et al. (1994) e, em seguida, estes foram vedados
com rolhas de borracha. A inoculação (10,0 mL/frasco) foi feita usando líquido ruminal
de três bovinos fistulados no rúmen e mantidos a pasto (Brachiaria sp.), sendo
suplementados com 1 kg de concentrado da dieta intermediaria. Cada animal,
1
Resultado experimental médio obtido neste ensaio de acordo com SILVA, A. C., Raiz de mandioca
integral desidratada, em substituição ao milho, na suplementação de vacas Holandesas em lactação,
pastejando gramíneas tropicais irrigadas, 2013. 82f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – UESB.
Itapetinga – Bahia. 2013.
19
considerado como um bloco e uma mistura homogênea desses três inóculos, originou o
quarto bloco, representando as quatro rodadas de fermentação que foram conduzidas.
A produção cumulativa de gases foi estimada por meio da mensuração da
pressão dos gases, produzidos no decorrer do processo fermentativo, utilizando-se um
transdutor de pressão (tipo T443A; BAILEY; MACKEY, Inglaterra), às 2, 4, 6, 8, 10,
12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 48, 72 e 96 h de incubação, fazendo-se uso da equação
determinada por Figueiredo et al. (2003), para altitude local, V = – 0,02 + 4,30p + 0,07
p2, R2 = 0,99, em que V = volume total de gases e “p” é a pressão dos gases dentro dos
frascos de fermentação (psi = pressão por polegada quadrada). De cada leitura de
pressão, foi subtraído o total de gases produzidos nos frascos sem substrato (branco),
referentes a cada amostra.
Nos tempos de fermentação 6, 12, 24, 48 e 96 horas, um frasco por tratamento
foi retirado, procedendo-se a filtração em cadinho filtrante (n° 2) para a determinação
da degradabilidade aparente da matéria seca (DAMS) e, sequencialmente, foi realizada
a digestão em detergente neutro (Goering & Van Soest, 1970). Esta última foi realizada
colocando-se, em autoclave a 105ºC, os cadinhos no interior de recipientes plásticos
(250 mL), por 1 hora, para extração dos componentes solúveis em detergente neutro,
conforme técnica descrita por Detmann et al. (2012). Dessa forma, obteve-se a
degradabilidade verdadeira da matéria seca (DVMS), e a degradabilidade verdadeira da
matéria orgânica (DVMO) foi obtida incinerando-se o resíduo da digestão em
detergente neutro, em mufla a 500°C, por 4 horas.
A biomassa microbiana (BIO, em g/kg de MS digestível) e a eficiência de
produção de biomassa microbiana (EPB, em mg/mg) foram calculadas pelas equações
propostas por Grings et al. (2005), como se segue: BIO = DVMS − (volume de gases ×
FS) e EPB = (DVMS − (volume de gases × FS)) / DVMS, sendo FS: o fator
estequiométrico de 2,20, utilizado para estimar a conversão do substrato para o
complexo de AGV e gases produzidos no processo fermentativo.
O modelo bicompartimental, proposto por Schofield et al. (1994), foi utilizado
para descrever a cinética do processo de fermentação, por meio da produção cumulativa
de gases, como se segue:
V(t) =
Vf1
Vf2
+
1 + exp(2 − 4 x Kd1 x (T − L)) 1 + exp(2 − 4 x Kd2 x (T − L))
20
Em que V(t) é o volume acumulado no tempo t; Vf1 (mL/g), o volume de gás oriundo
da fração de rápida digestão (CNF); Kd1 (h-1), a taxa de degradação da fração de rápida
digestão (CNF); L, latência ou tempo de colonização em horas; T (h), o tempo de
incubação; Vf2 (mL/g), o volume de gás da fração de lenta degradação (B2); Kd2 (h-1),
taxa de degradação da fração B2.
Foi utilizado o modelo de Orskov & Mcdonald (1979) para a estimativa da
degradabilidade potencial da MS e parâmetros da cinética da degradabilidade ruminal,
de acordo com a fórmula: p = a + b (1 – e
– c × t
), em que “p”, é degradabilidade
potencial; “a”, fração solúvel em água; “b”, fração potencialmente degradável; “c”, taxa
de degradação da fração “b” (h-1); “t”, tempo de incubação (h).
A degradabilidade efetiva das dietas foi calculada pela fórmula: p = a + (b × c) / (c
+ k), em que “k” é a taxa de passagem (Orskov & Mcdonald, 1979). Utilizaram-se as
taxas de passagem de 2 e 5% para o cálculo da degradabilidade efetiva (AFRC, 1993).
Determinou-se o fator de partição (FP), que foi obtido pela divisão dos valores do
substrato da matéria orgânica verdadeiramente degradada (g/kg) pela produção de gases
(mL), em cada tempo de degradação (Blummel et al., 1997; Blummel et al., 1999), para
comparar as quatro dietas em relação as suas eficiências de degradação e produção de
gases.
As estimativas das produções dos ácidos graxos voláteis (AGV), foram calculadas
de acordo com a equação de Getachew et al. (2002): AGV (mmol/200 mg MS) = 0,0222
x PG – 0,00425, onde: PG – produção líquida de gases em 24 h (mL/200 mg MS). Os
valores econtrados para os AGV foram ajustados para um grama, para representar o
conteudo incubado no ensaio.
O efeito da substtituição do milho pela raiz de mandioca integral foi avaliado por
análise de regressão, por meio de constrastes ortogonais polinomiais, pela
decomposição da soma de quadrados (SQ) em efeito linear (L), quadrático (Q) e falta de
ajuste (FA). Adotou-se α = 0,05 para todos os resultados.
Para se ratificar a elevada relação entre a produção de gases e os resultados da
degradabilidade verdadeira, foi realizada a análise de regressão entre essas variáveis. Os
resultados foram analisados por meio do programa SAS (versão 9.1).
As estimativas para os parâmetros do modelo bicompartimental e para o modelo
adotado para a descrição da degradabilidade de matéria seca foram obtidas a partir do
uso do método Gauss-Newton, dentro do PROC NLIN, com o auxílio do programa
Statistical Analyses System - SAS (SAS, 2002).
21
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tanto para a degradabilidade aparente da MS (DAMS), às 96 horas de
fermentação, como para a degradabilidade verdadeira da matéria orgânica (DVMO), às
96 horas de fermentação, não foi observado efeito significativo (P>0,05) das dietas.
Já para a produção cumulativa de gases (PCG), às 48 e 96 horas de fermentação;
para a degradabilidade aparente da MS (DAMS), às 48 e 96 horas de fermentação; para
a degradabilidade verdadeira da MS (DVMS), às 48 e 96 horas de fermentação; e para a
degradabilidade verdadeira da matéria orgânica (DVMO), às 48 e 96 horas de
fermentação, verificou-se significância (P<0,05) entre elas (Tabela 2).
Tabela 2. Produções cumulativas de gases (PCG), degradabilidade aparente da MS (DAMS),
degradabilidades verdadeiras da MS (DVMS) e degradabilidades verdadeiras da MO (DVMO), das dietas
com níveis de inclusão da raiz de mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
Níveis de Substituição do milho (%)
Valor P 2 3
Item
CV1
Controle
25
50
75
100
L
Q
FA
4,6
PCG48
205,5
202,3 215,5 226,0 233,7 4,38 0,0002
0,3060
0,1938
PCG964,7
231,3
229,8 244,0 250,0 255,9 3,99 0,0007
0,7203
0,2248
DAMS485,8
793,3
785,4 804,1 810,7 832,9 8,01 0,0035
0,1841
0,4359
DAMS965,9
824,8
832,4 853,9 846,5 869,1 1,55 0,0003
0,9659
0,0442
DVMS485,10
814,8
812,8 818,8 823,9 851,1 2,01 0,0078
0,0883
0,6165
DVMS965,11
859,5
853,4 871,3 869,9 882,5 1,31 0,0047
0,4105
0,0961
DVMO485,12
826,1
827,3 835,8 840,2 856,5 1,44 0,0023
0,2671
0,7139
DVMO965,13
862,3
863,1 881,2 870,8 890,5 1,10 0,0012
0,6143
0,0078
1
Coeficiente de variação (%). 2L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à substituição do
milho por raiz de mandioca integral moída e seca, respectivamente, 3FA = falta de ajuste, 4mL/g, 5g/kg,
6
PCG48: Ŷ = 200,56 + 0,3203 x RM (r2 = 0,90); 7PCG96: Ŷ = 228,27 + 0,278 x RM (r2 = 0,92); 8DAMS48:
Ŷ = 784,38 + 0,4179 x RM (r2 = 0,82); 9DAMS96: Ŷ = 824,8 + 0,4108 x RM (r2 = 0,86); 10DVMS48: Ŷ =
807,57 + 0,3340 x RM (r2 = 0,72); 11DVMS96: Ŷ = 854,84 + 0,2495 x RM (r2 = 0,77); 12DVMO48: Ŷ =
822,44 + 0,2948 x RM (r2 = 0,90); 13DVMO96: Ŷ = 860,76 + 0,2564 x RM (r2 = 0,70).
Observou-se efeito linear crescente para a inclusão da raiz de mandioca integral,
através da qual, para cada unidade percentual desta, observou-se acréscimo de 0,32 mL
na produção de gases, às 48 horas, e 0,28 mL de gases, às 96 horas. Estes resultados
devem-se provavelmente à maior quantidade de carboidratos não fibrosos das dietas
com raiz de mandioca em relação ao controle (milho). A diferença do controle para a
dieta com 100% de raiz de mandioca é de 61,1 g/kg.
Para a DAMS, DVMS e DVMO, o uso da raiz integral de mandioca aumentou em
0,42 g/kg (48 horas), 0,33 g/kg (48 horas), 0,25 g/kg (96 horas) e 0,29 g/kg (48 horas),
resultados encontrados para estes parâmetros, para cada incremento unitário percentual
deste tubérculo. Estes que também se relacionam com a maior quantidade de
22
carboidratos não fibrosos na raiz de mandioca integral, sendo estes mais degradáveis do
que os carboidratos fibrosos. Além disso, o próprio amido da raiz de mandioca
apresenta maior degradabilidade em comparação ao milho (Caldas Neto et al., 2000).
A maior degradabilidade e digestibilidade do amido da mandioca, comparado ao
amido do milho e de outros grãos de cereais, deve-se à diferença na sua composição
químico-bromatológica (Caldas Neto et al., 2000). Essa superioridade, provavelmente,
está associada à estrutura dos grânulos de amido desse tubérculo, que apresentam
elevado conteúdo de amilopectina e ausência de associação dos grânulos de amido com
a matriz proteica (Pires, 1999). O grão de milho apresenta uma matriz proteica formada
por zeinas e aminoácidos com características hidrofóbicas, que recobrem o amido,
sendo que essa matriz interfere negativamente na velocidade de degradação ruminal
(Larson & Hoffman, 2008).
Silva et al. (2012), ao utilizarem a técnica semiautomática de produção de gases,
obtiveram, para silagens da parte aérea da mandioca não emurchecida com a inclusão de
45% de raiz na silagem, um volume total de gases após 96 horas de incubação de 249
mL/g de amostra, valor similar ao observado para a dieta com 750 g/kg de substituição
ao milho (250,0 mL/g), em 96 horas de fermentação, evidenciando similaridades na
produção de gases para ambas as dietas.
O modelo de regressão linear foi o que melhor descreveu a relação entre a
degradabilidade verdadeira da matéria orgânica e produção de gases (Tabela 3), ao
longo do tempo de incubação, em todas as dietas avaliadas, evidenciando a elevada
relação entre a produção de gases e a degradação da amostra (Maurício et al., 2003),
também demonstrado nos resultados experimentais descritos neste trabalho.
Tabela 3. Equações de regressão entre a produção de gases e a degradabilidade verdadeira da matéria
orgânica das dietas com diferentes níveis de substituição do milho pela raiz de mandioca integral (RM).
Dietas
Equações2
R2
P
2
Controle
DVMOn (g/kg) = 2,387PGn + 305,80
(r = 0,97)
P<0,01
RM 25%
DVMOn (g/kg) = 2,269PGn + 336,62
(r2 = 0,96)
P<0,01
RM 50%
DVMOn (g/kg) = 2,160PGn + 344,37
(r2 = 0,97)
P<0,01
DVMOn (g/kg) = 1,987PGn + 363,42
(r2 = 0,95)
P<0,01
RM 75%
2
DVMOn (g/kg) = 2,001PGn + 368,21
(r = 0,96)
P<0,01
RM 100%
1
DVMO = degradabilidade verdadeira da matéria orgânica no período n (horas) de fermentação (g/kg)
e PG = produção de gases no período n (horas) de fermentação (mL).
A dieta, na qual 100% do milho foi substituído pela mandioca, apresentou a maior
produção de gases. A dieta com 0% de substituição do milho apresentou a menor
23
produção ao final de 96 horas de incubação, verificando-se que, entre as 36 horas e 48
horas de fermentação, as curvas de produção cumulativa de gases apresentam inflexão
na produção de gases, apresentando uma tendência de estabilização desta produção,
após as 48 horas de fermentação (Figura 1).
Figura 1. Curvas de produção cumulativa de gases das dietas contendo diferentes níveis de raiz de
mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
As maiores produções de gases por hora foram obtidas, para as dietas com 75% e
100% de raiz de mandioca integral em substituição ao milho, após 12 horas de
fermentação (Figura 2). Este fato está provavelmente ligado à fermentação dos
carboidratos da raiz da mandioca integral, que são mais prontamente disponíveis em
comparação aos do milho.
Para as dietas controle e com 25% de raiz de mandioca integral em substituição ao
milho, verificou-se um pico de produção às 21 e 24 horas de fermentação,
respectivamente. Já para a dieta com 50% de raiz de mandioca integral em substituição
ao milho, são observados dois picos de produção de gases, sendo o primeiro às 12 horas
e o segundo às 24 horas de fermentação, este último superior ao primeiro. Estes
resultados estão relacionados às taxas de degradação do amido do milho, que são
inferiores, quando comparadas às da raiz de mandioca integral (Zeoula et al., 1999),
fazendo com que, no processo fermentativo, fossem gerados dois picos distintos de
fermentação, como observado para a dieta com 50% de raiz de mandioca integral em
substituição ao milho (Figura 2).
24
Figura 2. Evolução da produção não cumulativa de gases das dietas contendo diferentes níveis de raiz
de mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
Para o parâmetro Vf1 (Tabela 4), que representa a produção de gases originados
pelos CNF, não foi observado efeito significativo (P>0,05) entre as dietas testadas.
Já para os demais parâmetros da fermentação in vitro, houve significância
estatística (P<0,05), sendo que, para as taxas de fermentação dos carboidratos fibrosos
(Kd2) e não fibrosos (Kd1), apresentaram comportamento quadrático para a inclusão da
raiz de mandioca integral em substituição ao milho.
O ponto mínimo para inflexão da curva para o parâmetro Kd1 foi de 0,0658 h-1,
situando-se em 35,71% de substituição do milho pela raiz de mandioca. Para o
parâmetro Kd2, esse ponto de inflexão da curva foi de 0,0233 h-1, situado em 25,00% de
substituição, indicando que a utilização de pequenas quantidades da raiz de mandioca
integral em substituição ao milho promove uma redução na taxa de fermentação das
duas frações dos carboidratos.
Com a substituição de 100% do milho pela raiz de mandioca, as taxas de
fermentação foram superiores à dieta com 0% de inclusão da raiz de mandioca integral
em substituição ao milho, na qual Kd1 foi de 0,092 h-1 e 0,076 h-1, respectivamente, e,
para Kd2, foram de 0,027 h-1 e 0,025 h-1, respectivamente.
Este dados estão em consonância com o trabalho de Luz et al. (no prelo), que
observaram taxas de fermentação superiores na dieta que continha como fonte principal
de amido a raiz de mandioca em comparação às duas dietas que continham milho duro e
25
semiduro como fonte principal de amido. Neste estudo, encontrou-se 0,026, 0,019 e
0,020 h-1, para a taxa de fermentação dos carboidratos fibrosos, e 0,09, 0,05 e 0,05 h-1,
para a taxa de fermentação dos carboidratos não fibrosos, respectivamente.
Para o parâmetro L, que representa o tempo de colonização do substrato pelos
microrganismos, verificou efeito linear decrescente (P<0,05), com inclusão da raiz de
mandioca integral, em que cada unidade percentual de inclusão reduziu o valor do “lag
time” em 0,02 horas. Este fato está associado à maior solubilidade do amido da
mandioca em comparação ao milho, conforme descrito por Zeoula et al. (1999).
Os valores do tempo de colonização neste trabalho foram inferiores aos relatados
para a incubação exclusiva de gramíneas tropicais, conforme Sá et al. (2011), para
Brachiaria brizantha cv. Marandu, em diferentes idades de crescimento, que
apresentaram uma média de 13,6 horas.
Para os parâmetros Vf2, que reflete a produção de gases oriunda dos
carboidratos fibrosos e, para o total de gases produzidos, estimados pelo modelo (Total),
verificou efeito linear crescente (P<0,05) (equações, Tabela 4), com inclusão da raiz de
mandioca integral, em que cada unidade percentual, segundo a estimativa, acrescentou
0,28 mL de gases, para Vf2, e 0,27 mL de gases, para a soma dos gases produzidos.
Estes resultados indicam que a inclusão da raiz de mandioca integral aumenta a
fermentação dos carboidratos fibrosos, refletindo-se, assim, na produção total de gases.
Tabela 4. Estimativas dos parâmetros cinéticos da produção de gases in vitro da matéria seca (MS) das
dietas com níveis crescentes de inclusão da raiz de mandioca (RM) em substituição ao milho no
suplemento.
Níveis de Substituição do milho (%)
Valor P 2 3
Item
CV1
Controle
25
50
75
100
L
Q
FA
Vf1(mL/g)
108,3
124,4 126,5 118,0
109,9
15,9 0,9205
0,1183
0,7867
Kd1(h-1)4
0,076
0,064 0,068 0,080
0,092
7,76 0,0496
0,0365
0,2177
L (h)5
11,81
10,69 10,12
9,61
9,41
4,76 0,0000
0,0634
0,7968
6
Vf2(mL/g)
118,8
103,0 115,3 127,7
141,7
16,4 0,0446
0,1353
0,4551
Kd2 (h-1)7
0,025
0,021 0,022 0,026
0,027
11,1 0,0632
0,0225
0,1045
Total (mL/g)8
227,1
227,4 241,8 245,7
251,6
3,9
0,0006
0,9678
0,2381
1
Coeficiente de variação (%). 2L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à substituição do
milho por raiz de mandioca integral moída e seca, respectivamente, 3FA = falta de ajuste, 4Kd1: Ŷ =
0,0747 - 0,0005 x RM + 0,000007 x RM2 (r2 = 0,94); 5L: Ŷ = 11,51 - 0,02 x RM (r2 = 0,93); 6Vf2: Ŷ =
107,18 + 0,2819 x RM (r2 = 0,60); 7Kd2: Ŷ = 0,0245 - 0,0001 x RM + 0,000002 x RM2 (r2 = 0,80); 8Total:
Ŷ = 225,20 + 0,2698 x RM (r2 = 0,93).
Vf1: volume máximo de produção de gases da fração CNF; Kd1: taxa de digestão para a fração dos CNF;
L: tempo de colonização; Vf2: volume máximo da produção de gases da fração dos CF; Kd2: taxa de
digestão para a fração dos CF.
26
Enquanto que para as curvas de produção de gases dos CNF as dietas
apresentaram resultados próximos, verificou-se que, para os valores encontrados para os
CF, há um maior distanciamento entre elas (Figura 3). Provavelmente, os carboidratos
fibrosos das dietas com maior inclusão da raiz de mandioca contribuíram para que as
curvas de produção cumulativa de gases nas dietas com 75% e 100% de substituição do
milho fossem superiores, apesar destes valores serem menores que os das dietas com
maior quantidade de milho, o que remete a uma maior eficiência de fermentação dos
mesmos.
Figura 3. Curvas de produção cumulativa de gases proveniente dos A (carboidratos não fibrosos) e B
(carboidratos fibrosos) em dietas contendo diferentes níveis de raiz de mandioca (RM) em substituição ao
milho no suplemento.
A fração solúvel (A), degradabilidade potencial (DP) e a fração potencialmente
degradável (B), (Tabela 5) não apresentaram efeito significativo (P>0,05), indicando
que, para estes parâmetros, as dietas são semelhantes. A taxa de degradação (K) da
matéria seca apresentou efeito linear crescente (P<0,05), com a inclusão da raiz de
mandioca integral. As degradabilidades efetivas (DE) a 2 e 5% apresentaram efeito
linear crescente (P<0,05) com a inclusão da raiz de mandioca integral. A taxa de
degradação da matéria seca, que está incluída no cálculo da degradabilidade efetiva,
provavelmente, foi o principal parâmetro que influenciou os resultados da DE, que
representa a efetividade da degradação da dieta no rúmen.
A biomassa microbiana (BIO), às 48 e 96 horas de fermentação, não apresentam
efeito significativo (P>0,05), indicando semelhança entre as dietas. Já para a eficiência
de produção da biomassa microbiana (EPB), às 48 e 96 horas de fermentação, e o fator
27
de partição (FP), às 48 e 96 horas de fermentação, verificou-se efeito linear decrescente
(P<0,05) para a inclusão da raiz de mandioca integral (Tabela 6).
Tabela 5. Estimativa dos parâmetros cinéticos da degradação aparente da matéria seca (MS) das dietas
com níveis inclusão da raiz de mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
Valor P 2 3
Níveis de Substituição do milho (%)
1
Item
CV
L
Q
FA
Controle
25
50
75
100
A (g/kg)
96,71
111,5
118,8
109,0
111,5
14,6
0,3052
0,1896
0,4114
B (g/kg)
821,7
785,5
800,3
789,3
809,5
3,3
0,6341
0,1057
0,2282
K (h-1)4
0,029
0,032
0,033
0,037
0,038
8,0
0,0002
0,8079
0,2203
DP (g/kg)
918,4
897,0
919,1
898,3
921,1
2,3
0,8437
0,2598
0,0449
DE 2%/h
580,0
595,2
613,9
619,8
638,8
1,5
0,0000
0,7693
0,2380
(g/kg)5
DE 5%/h
396,0
418,5
433,9
443,2
457,9
3,8
0,0000
0,2878
0,6373
(g/kg)6
1
Coeficiente de variação (%). 2L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à substituição do
milho por raiz de mandioca integral moída e seca, respectivamente, 3FA = falta de ajuste, 4K: Ŷ =
0,0291 + 0,00009 x RM (r2 = 0,94); 5DE 2: Ŷ = 581,11 - 0,5689 x RM (r2 = 0,98); 6DE 5: Ŷ = 318,77 +
0,5315 x RM (r2 = 0,96).
A: fração solúvel; B: fração potencialmente degradável; K: taxa de degradação da fração b; DP:
degradabilidade potencial; DE: degradabilidade efetiva.
Para as estimativas das produções dos ácidos graxos voláteis (AGV), o efeito foi
linear crescente (P<0,05) com a adição da raiz de mandioca integral nas dietas testadas.
Os valores do fator de partição, que relacionam a quantidade de substrato
verdadeiramente degradado (g/kg) e a produção de gases (mL), refletindo a eficiência
do processo fermentativo, diminuem com o tempo de incubação. Este fenômeno está
associado à dinâmica de fermentação dos carboidratos não fibrosos, que são degradados
nas primeiras horas de fermentação e produzem menos gases em relação aos
carboidratos fibrosos (Blummel et al., 1997).
Tabela 6. Valores médios de biomassa microbiana (BIO), eficiência de produção da biomassa microbiana
(EPB), fator de partição (FP) e ácidos graxos voláteis (AGV), das dietas com níveis inclusão da raiz de
mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
Níveis de Substituição do milho (%)
Valor P 2 3
Item
CV1
Controle
25
50
75
100
L
Q
FA
BIO484
362,8
367,8
344,6
326,8
337,0
16,2
0,0540
0,8782
0,2428
BIO964
350,8
348,0
334,5
320,0
319,5
19,1
0,0663
0,9587
0,8622
EPB485,8
0,445
0,452
0,421
0,395
0,396
7,81
0,0110
0,9189
0,2471
EPB965,9
0,408
0,408
0,384
0,367
0,362
7,47
0,0128
0,9651
0,5458
6,10
FP48
4,02
4,10
3,88
3,74
3,68
4,50
0,0025
0,5645
0,1630
FP966,11
3,73
3,76
3,62
3,49
3,49
4,05
0,0069
0,8424
0,2363
AGV7,12
2,80
2,82
3,15
3,48
3,59
6,01
0,0000
0,6237
0,0897
1
Coeficiente de variação (%). 2L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à substituição do
milho por raiz de mandioca integral moída e seca, respectivamente, 3FA = falta de ajuste, 4g/kg,
5
mg/mg, 6mg/mL, 7mmol/g, 8EPBIO 48: Ŷ = 0,4529 - 0,0006 x RM (r2 = 0,85); 9EPBIO 96: Ŷ = 0,4124
- 0,0005 x RM (r2 = 0,93); 10FP 48: Ŷ = 4,09 - 0,0042 x RM (r2 = 0,85); 11FP 96: Ŷ = 3,77 - 0,003 x RM
(r2 = 0,86); 12AGV: Ŷ = 2,72 + 0,0089 x RM (r2 = 0,94).
28
Para os substratos que apresentam uma elevada degradabilidade verdadeira,
proporcionalmente a uma baixa produção de gases, verifica-se um maior fator de
partição, permitindo um maior consumo de matéria seca pelo ruminante. Também uma
maior produção de biomassa microbiana reflete-se em mais alta eficiência na síntese de
proteína microbiana, mais baixa produção de metano e redução na produção de AGV
(Blummel et al., 1999; Makkar 2001).
Nogueira et al. (2006) avaliaram a fermentação in vitro da MS do milho integral
e concentrado comercial integral pela técnica semiautomática de produção de gases.
Eles encontraram um fator de partição, para as 96 horas, de 2,66 mg/mL e 2,89 mg/mL,
valores estes inferiores aos descritos neste trabalho, que varriam de 3,49 a 3,73 mg/mL.
Alimentos concentrados produzem proporcionalmente mais gases do que dietas
contendo concentrados e volumosos. Talvez por isso, os fatores de partição encontrados
para dietas exclusivas de concentrados tenham sido inferiores aos aqui descritos. Luz et
al. (no prelo) também encontraram valores para os fatores de partição, variando de 3,43
a 3,82, quando investigaram a fermentação in vitro de dietas contendo palma forrageira
com ureia, feno de tifton como volumosos e milho, farelo de trigo e mandioca como
concentrados.
29
CONCLUSÕES
Suplementos que contemplam a substituição do milho pela raiz de mandioca
integral em dietas à base de pastagens tropicais adubadas com nitrogênio promovem um
incremento na produção de gases, elevando o conteúdo verdadeiramente degradável da
matéria seca no rúmen, aumentando a produção de ácidos graxos de cadeia curta. Em
contrapartida, o aumento da participação da raiz de mandioca nos suplementos reduz o
fator de partição e a eficiência de produção da biomassa microbiana.
30
REFERÊNCIAS
AGRICUTURAL AND FOOD RESEARCH COUNCIL (AFRC). Necesidades
energéticas y protéicas de los ruminantes. Zaragoza: Acribia, 1993, 175p.
BLUMMEL, M.; MGOMEZULU, R.; CHEN, X.B.; MAKKAR, H.P.; BECKER, K.;
ØRSKOV, E. R. The modification of an in vitro gas production test to detect roughage
related differences in vivo microbial protein synthesis as estimated by the excretion of
purine derivatives. Journal of Agricultural Science, v. 133, p.335-340, 1999.
BLÜMMEL, M.; MAKKAR, H.P.S.; BECKER, K. In vitro gas production: a technique
revisited. Journal of Animal Physiology and Nutrition, v. 77 n. 1, p. 24-34, 1997.
BODINE, T.N.; PURVIS II, H.T. Effects of supplemental energy and/or degradable
intake protein on performance, grazing behavior, intake, digestibility, and fecal and
blood indices by beef steers grazed on dormant native tallgrass prairie. Journal of
Animal Science, Champaign, v.81, p.304-317, 2003.
CALDAS NETO, S.F.; ZEOULA, L.M.; BRANCO, A.F. et al. Mandioca e resíduos das
farinheiras na alimentação de ruminantes: digestibilidade total e parcial. Revista
Brasileira de Zootecnia, v.29, n.6, p.2099-2108, 2000.
DETMANN, E.; SOUZA, M.A.; VALADARES FILHO, S.C.; QUEIROZ, A.C.;
BERCHIELLI, T.T.; SALIBA, E.O.S.; CABRAL, L.S.; PINA, D.S.; LADEIRA, M.M.;
AZEVEDO, J.A.G. Métodos para Análise de Alimentos - INCT - Ciência Animal. 1.
ed. Visconde do Rio Branco: Suprema, 2012. 214p.
DETMANN, E. ; VALADARES FILHO. S.C. On the estimation of non-fibrous
carbohydrates in feeds and dietas. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e
Zootecnia, v.62, n.4, p.980-984, 2010.
DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C.; PINA, D.S. et al. Estimação da
digestibilidade do extrato etéreo em ruminantes a partir dos teores dietéticos:
desenvolvimento de um modelo para condições brasileiras. Revista Brasileira de
Zootecnia,v.35, n.4, p.1469-1478, 2006.
FIGUEIREDO, M. P.; MAURICIO, R. M.; PEREIRA, L. G. R. et al. Determinação
entre pressão e volume através da fermentação da raiz de mandioca tratada com uréia,
feno de tifton 85 e silagem de milho para a instalação da técnica in vitro de produção de
gás. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 40.,
2003, Santa Maria. Anais... Santa Maria. 2003. (CD-ROM).
FREDRIKSSON, H.; ANDERSSON, R.; KOCH, K.; AMAN, P. Calibration of a sizeexclusion chromatography system using fractions with defined amylopectin unit chains.
Journal of Chromatographya A. v. 768, p.325-328, 1997.
GETACHEW, G.; MAKERS, H.P.S.; BECKER, K. Tropical browses: contents of
phenolic compounds, in vitro gas production and stoichiometric relationship between
short chain fatty acid and in vitro gas production. J. of Agricult. Sci., vol. 139, p. 341352. 2002.
31
GRINGS E.E.; BLUMMEL, M.; SUDEKUM, K.H. Methodological considerations in
using gas production techniques for estimating ruminal microbial efficiencies for silage
based diets. Animal Feed Science and Technology, v 123, p. 527-545. 2005.
GOERING, H.K.; VAN SOEST, P.J. Forage fiber analysis (Apparatus, reagents,
procedures, and some applications). Agricutural Handbook, n.379, ARS USDA,
Wasinhgton DC. 1970.
HALL, M.B. Calculation of non-structural carbohydrate content of feeds that
contain non-protein nitrogen. Gainesville: University of Florida, 2000. p.A-25
(Bulletin, 339).
LARSON, J.; HOFFMAN, P.C. Technical note: A method to quantify prolamin proteins
in corn that are negatively related to starch digestibility in ruminants. J. Dairy Sci.
91:4834-4839, 2008.
LICITRA, G.; HERNANDEZ, T.M.; VAN SOEST, P.J. Standardization of procedures
for nitrogen fractionation of ruminant feeds. Animal Feed Science and Technology,
v.57, p.347-358, 1996.
LUZ, Y.S.; Figueiredo, M.P.; Bernardino, F.S.; Oliveira, F.M.; Novaes, E.J.; Roseira,
J.P.S. Cinética da fermentação ruminal in vitro de dietas contendo palma forrageira
enriquecida com ureia e suplementada com diferentes fontes de amido. Semina:
Ciências Agrárias, Londrina (no prelo).
MARCONDES, M.I.; VALADARES FILHO, S.C.; DETMANN, E. et al. Degradação
ruminal e digestibilidade intestinal da proteína bruta de alimentos para bovinos. Revista
Brasileira de Zootecnia, v.38, n.11, p.2247-2257, 2009.
MAKKAR, H.P.S. 2001. Recent advances in in vitro gas method for evaluation of
nutritional
quality
of
feed
resources.
Disponível
em:
http://www.fao.org/docrep/007/y5159e/y5159e05.htm Acesso em: 21 setembro. 2013
MAURÍCIO, R.M.; MOULD, F.L.; DHANOA, M.S.M.S.; OWEN, E.; CHANNA,
K.S.; THEODOROU, M.K. A semi-automated in vitro gases production technique for
ruminants feedstuff evaluation. Animal Feed Science and Technology, v. 79, n. 4, p.
321-330, 1999.
MAURÍCIO, R.M.; PEREIRA, L.G.R.; GONÇALVES, L.C; RODRIGUEZ, N.M. et
al. Potencial da técnica in vitro semi-automática de produção de gases para avaliação de
silagens de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench). Revista Brasileira de Zootecnia.
vol.32, n.4, p.1013-1020, 2003.
MOORE, J.E.; BRANT, M.H.; KUNKLE, W.E. et al. Effects of supplementation on
voluntary forage intake, diet digestibility, and animal performance. Journal of Animal
Science, v.77. suppl. 2, p.122-135, 1999.
NOGUEIRA, U.T.; MAURÍCIO, R.M.; GONÇALVES, L.C. Comparação de substratos
com diferentes quantidades de carboidratos solúveis utilizando a técnica in vitro semiautomática de produção de gases. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e
Zootecnia, v. 58, n. 4, p. 633-641, 2006.
32
NRC-National Research Council. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th ed.
Washington, D.C.: National Academy Press, 2001.
ØRSKOV, E.R.; McDONALD, I. The estimation of protein degradability in the rumen
from incubation measurements weighted according to rate of passage. Journal of
Agricultural Science, v.92, p.499-503, 1979.
PIRES, A. V. Efeito da inclusão de fontes de amido e silagem de milho em dietas a
base de cana-de-açúcar na digestibilidade de nutrientes e na produção de vacas
holandesas. 1999. 120f.Tese (livre-docência). Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba. 1999.
SÁ, J.F.; PEDREIRA, M.S.; SILVA, F.F.; FIGUEIREDO, M.P.; REBOUÇAS, G.M.N.;
SOUZA, D.R. Cinética da fermentação in vitro do capim-Marandu em diferentes idades
de corte. Acta Sci. Animal Sciences, Maringá, v. 33, n. 3, p. 225-231, 2011.
SAS, Statistical Analysis System. Software, version 9.1.3 Cary: SAS Institute, 2002.
SCHOFIELD, P.; PITT, R.E.; PELL, A.N. Kinetics of fiber digestion from in vitro gas
production. Journal of Animal Science, v.72, p.2980-2991, 1994.
SILVA, A. C. Raiz de mandioca integral desidratada, em substituição ao milho, na
suplementação de vacas Holandesas em lactação, pastejando gramíneas tropicais
irrigadas, 2013. 82f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – UESB. Itapetinga –
Bahia. 2013.
SILVA, C.F.P.G.; FIGUEIREDO, M.P.; PEDREIRA, M.S.; BERNARDINO, F.S.;
FARIAS, D.H.; AZÊVEDO, J.A.G. Cinética e parâmetros de fermentação ruminal in
vitro de silagens de parte aérea e raízes de mandioca. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec.,
v.64, n.6, p.1639-1648, 2012.
THEODOROU, M.K.; WILLIAMS, B.A.; DHANOA, M.S.; MCALLAN, A.B. A
simple gas production method using a pressure transducer to determine fermentation
kinetics of ruminant feeds. Animal Feed Science Technology, v.48, p.185-197, 1994.
ZEOULA, L. M.; MARTINS, A. S.; PRADO, I. N.; ALCALDE, C. R.; BRANCO, A.
F.; SANTOS, G. T. Solubilidade e degradabilidade ruminal do amido de diferentes
alimentos. Revista Brasileira de Zootecnia, 28(4): 898-905, 1999.
33
IV - CAPÍTULO II
INCLUSÃO DA RAIZ DE MANDIOCA INTEGRAL DESIDRATADA
NO SUPLEMENTO DE VACAS HOLANDESAS LACTANTES
MANTIDAS EM PASTAGEM TROPICAL: CARACTERÍSTICAS
NUTRICIONAIS E PRODUTIVAS
RESUMO: Objetivou-se com este estudo avaliar as características nutricionais e
produtivas de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical de capim elefante cv.
Pioneiro (Pennisetum purpureum), utilizando-se diferentes níveis de raiz de mandioca
no suplemento. Foram utilizadas 10 vacas lactantes Holandesas, com 147 ± 44 dias de
lactação e peso corporal médio de 606,99 ± 69,10 kg, distribuídas em cinco tratamentos,
utilizando o delineamento de quadrado latino cinco por cinco (5x5), sendo dois
quadrados latinos simultâneos. Os tratamentos foram constituídos de níveis de inclusão
de raiz de mandioca integral desidratada e moída no suplemento (Controle (0), 25, 50,
75, 100% na base da matéria seca). Foram mensurados o consumo, produção e
composição do leite. O consumo de carboidratos não fibrosos (CCNF), proteína bruta
no leite (PB, em kg), os sólidos totais do leite (ST, em g/kg), o nitrogênio ureico no leite
(NUL), a estimativa da excreção do nitrogênio urinário (NU) e a estimativa da excreção
do nitrogênio fecal apresentaram efeito significativo (P<0,05) linear crescente para a
inclusão da raiz de mandioca integral desidratada. Para a produção de leite, leite
corrigido para 3,5% e 4,0% de gordura, não foi observada diferença significativa
(P>0,05), também não se verificou diferença significativa (P>0,05) para a eficiência de
utilização do nitrogênio (EUN). Para vacas lactantes mantidas em pastagem tropical, os
melhores valores de NUL para o milho indica melhor sincronização entre as fontes de
carboidratos e fontes proteicas nas condições desse experimento. Porém, a eficiência de
utilização do nitrogênio não se altera significativamente nas dietas,devido ao efeito de
compensação pela maior quantidade de proteína bruta no leite nas dietas com mais raiz
de mandioca integral desidratada e moída.
Palavras–chave: carboidrato, composição do leite, forrageiras, qualidade do leite.
34
WHOLE DRIED CASSAVA ROOT INCLUSION IN THE SUPPLEMENT FOR
LACTATING HOLSTEIN COWS GRAZING ON TROPICAL PASTURE: MILK
PRODUCTION AND NUTRITIONAL CHARACTERISTICS
ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the nutritional and production
characteristics of lactating cows grazing tropical pastures using different levels of
cassava root in the supplement. Ten lactating Holstein cows, with 147 ± 44 days of
lactation and body weight of 606.99 ± 69.10 kg were used. They were allocated into
five treatments, using the latin two simultaneous square design (5x5). Treatments
consisted of five levels of milled whole dried cassava root (Control (0), 25, 50, 75, 100
% dry matter basis) in the concentrate. Dry matter intake, milk production and
composition were measured. Intake of non-fiber carbohydrates (INFC), crude protein in
milk (CP, in kg), total milk solids (TMS, in g/kg), milk urea nitrogen (MUN), estimated
nitrogen excretion urine (UN) and estimated excretion of fecal nitrogen showed
increasing linear significant effect (P<0.05) for the inclusion of cassava root. For milk
production and milk corrected to 3.5% and 4.0% fat content there were no significant
response (P>0.05), also observed for nitrogen use efficiency (NUE). For lactating cows
grazing tropical pasture the best values found for urea nitrogen in milk in corn
prevailing diets indicates better synchronization between carbohydrates and protein
sources. However, estimation of nitrogen utilization efficiency was not altered due to
compensation for the higher amounts of crude protein in milk in diets with higher dried
cassava root inclusion.
Key words: carbohydrate, milk composition, forages, milk quality.
35
INTRODUÇÃO
O Brasil apresenta grande potencial para produção de leite e seus derivados,
ocupando a quarta posição mundial na produção de leite. O Brasil tem elevado sua
produção nos últimos anos, o que tem permitido atender ao crescente consumo interno e
expandir sua participação como exportador de produtos lácteos. Entretanto, para a
manutenção deste cenário, é necessária a disseminação de práticas que permitam
maximizar a produção de leite de alta qualidade e manter os custos compatíveis com a
rentabilidade da atividade.
A mandioca é uma cultura cultivada em todo o território nacional, sendo que sua
rusticidade permite que a mesma possa produzir em condições nas quais a cultura do
milho apresente restrições de cultivo. Esta perspectiva permitiria o uso de mais uma
alternativa para a suplementação de ruminantes com redução de custos inerentes ao frete
e às oscilações do mercado. Ademais, a sua colheita ocorre no período seco, quando a
suplementação se torna mais necessária para os ruminantes e os custos do concentrado
se encontram com os valores mais elevados.
Dessa forma, a inclusão da mandioca em substituição ao milho constitui-se em
uma possibilidade adicional à formulação de dietas com ingredientes mais tradicionais
para vacas em lactação. O uso desta raíz tuberosa possibilitaria também, nos anos nos
quais os excedentes do produto sejam ofertados, uma provável diminuição dos custos de
produção, tendo em vista os reduzidos preços praticados nos mercados regionais do
nordeste, onde é amplamente comercializada.
Entretanto, informações adicionais de sua inclusão em dietas são necessárias
para se determinar os efeitos da raiz de mandioca sobre características relevantes, como
consumo, produção de leite, qualidade e composição do leite, principalmente em
animais em pastejo. Além disso, o fornecimento do pasto de elevada qualidade é de
fundamental importância para o sistema de produção de leite, no qual quantidades
muitas vezes elevadas de concentrado são usadas para as vacas mais produtivas,
favorecendo, assim, um desempenho animal mais elevado.
Objetivou-se, com este estudo, avaliar as características nutricionais e produtivas
de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical, suplementadas com diferentes níveis
de raiz de mandioca integral desidratada no concentrado.
36
MATERIAL E MÉTODOS
O ensaio foi conduzido em uma propriedade comercial de produção de leite,
denominada Sítio Beija-Flor, situada em Vitória da Conquista/BA, altitude de 923
metros, localizada geograficamente às coordenadas 14° 51’ 38” de latitude Sul e 40° 52’
51” de longitude Oeste. O trabalho de campo foi realizado no período de 23 de fevereiro
de 2012 a 07 de maio de 2012, sendo implantado em uma área de 2,05 ha, dividida em
41 piquetes de aproximadamente 494 m2 cada, formada predominante de capim elefante
(Pennisetum purpureum, SCHUM) C.V. Pioneiro, onde alguns destes apresentavam
também o capim Tifton 85 (Cynodon nlemfuensis). O pasto era irrigado e adubado
anualmente com 600 kg de nitrogênio/hectare, sendo a adubação feita de forma
parcelada durante o ano. Foram coletados os dados de temperatura, precipitação e
radiação durante o período experimental (Tabela 7). O método de pastejo adotado foi o
de lotação intermitente, com ocupação de um dia e 40 dias de descanso.
Tabela 7. Temperatura média, precipitação total e radiação, durante cada período experimental.
Período
Item
Média
1º
2º
3º
4º
5º
Tmín.
20,7
21,1
21,0
20,5
19,5
20,5
Tmáx.
27,9
27,0
28,3
27,5
26,7
27,5
Precipitação (mm)
0
12,2
0
1,7
8,6
4,5
Radiação (KJ/m2)
9,3
5,8
8,6
7,7
8,0
7,9
1º período: 23/02/2012 a 08/03/2012; 2º período: 09/03/2012 a 23/03/2012; 3º período: 24/03/2012 a
07/04/2012; 4º período: 08/04/2012 a 22/04/2012; 5º período: 23/04/2011 a 07/05/2012. Tmín. temperatura mínima; Tmáx. - temperatura máxima.
Foram utilizadas 10 vacas lactantes Holandesas, multíparas, com 14744 dias de
lactação, peso corporal inicial médio de 606,99 ± 69,10 kg, sendo distribuídas em cinco
tratamentos, em delineamento experimental de quadrado latino cinco por cinco (5x5),
usando-se dois quadrados simultâneos.
O experimento apresentou duração de 75 dias, divididos em cinco períodos de
15 dias, sendo 10 dias para adaptação dos animais às dietas experimentais e cinco dias
para coleta de dados.
Os tratamentos foram constituídos de diferentes níveis de raiz de mandioca
integral seca e moída em substituição ao milho moído (base na matéria seca; 0%, 25%,
50%, 75%, 100%) no concentrado, constituídos como se segue na Tabela 8. Os
suplementos
concentrados
foram
formulados
para
serem
isoenergéticos
e
isonitrogenados, para atender com o consumo da pastagem às exigências de mantença e
37
produção de 25 litros de leite com 3,8% de gordura (NRC, 2001). Os animais receberam
também aparas de casca raiz de mandioca fresca no cocho como forma de facilitar a
ingestão do concentrado farelado. Foi oferecida a quantidade média de 3,5 kg/dia (MS)
de aparas de casca de raiz de mandioca, por animal, diariamente, durante todo o
experimento.
A ordenha matinal foi realizada às 5:00 horas e a segunda ordenha às 17:00
horas. As ordenhas foram realizadas de forma mecânica, por meio de um sistema
fechado com linha de vácuo e leite elevados. As vacas foram suplementadas após as
ordenhas da manhã e tarde, em cochos de cimento individualizados por canzis, cobertos
com telhas de fibrocimento e piso cimentado. As vacas pastejaram, nos períodos
compreendidos entre as ordenhas e, também, à noite, quando iniciavam o consumo no
piquete, após a ordenha da tarde, aproximadamente às 18:30 horas, e saíam às 17:00
horas do dia subsequente.
Tabela 8. Proporções dos ingredientes e composição químico-bromatológica do concentrado, na base da
matéria seca.
Níveis de substituição do milho (%)
Item
Controle
25
50
75
100
Milho grão moído (g/kg)
720
540
360
180
0
Farelo de soja (g/kg)
35,3
89,3
143,3
197,3
251,3
Raiz de Mandioca1 (g/kg)
0
180
360
540
720
Farelo de Algodão (g/kg)
219,7
165,7
111,7
57,7
3,70
Ureia (g/kg)
25
25
25
25
25
Composição
MS (g/kg)
808,3
803,1
796,8
794,2
798,4
PB (g/kg MS)
243,1
214,0
211,4
212,4
219,4
PDR (g/kg PB)
726,3
739,4
737,0
764,3
737,6
PNDR (g/kg PB)
273,7
260,6
263,0
235,7
262,4
NDT2 (g/kg MS)
803,8
749,4
775,6
831,5
841,2
CNF (g/kg MS)
539,3
601,9
669,2
696,3
713,9
FDNcp (g/kg MS)
198,4
181,4
133,4
117,4
99,6
Fracionamento dos compostos nitrogenados
A (% NT)
44,91
47,36
47,01
52,55
47,06
B1 + B2 (% NT)
54,82
52,41
52,73
47,16
52,58
B3 (% NT)
0,01
0,09
0,04
0,04
0,12
C (% NT)
0,26
0,14
0,22
0,25
0,23
1
Integral desidratado. 2 NRC (2001) e Detmann et al. (2006).
MS - matéria seca; PB - proteína bruta; PDR - proteína degradável no rúmen; PNDR - proteína não
degradável no rúmen; NDT – nutrientes digestíveis totais; CNF - carboidratos não-fibrosos; FDNcp fibra em detergente neutro corrigido para cinzas e proteína; A - nitrogênio não protéico; B1 + B2 proteína verdadeira de rápida e intermediária; B3 - lenta degradação; C - proteína indisponível.
Os animais receberam no cocho 300 g de mistura mineral e 250 g de bicarbonato
de sódio, que foram fornecidos nos períodos da manhã e da tarde, misturados ao
concentrado, e aparas de casca de raiz de mandioca fresca. Os níveis de garantia do
38
suplemento mineral utilizado foram: Cálcio (mín) 190,00 g/kg e (máx) 220,00 g/kg;
Fósforo (mín) 60,00 g/kg; Enxofre (mín) 20,00 g/kg; Magnésio (mín) 20,00 mg/kg;
Potássio (mín) 35,00 g/kg; Sódio (mím) 70,00 g/kg; Cobalto (mín) 15,00 mg/kg; Cobre
(mín) 700,00 mg/kg; Cromo (mín) 10,00 mg/kg; Ferro (mín) 700,00 mg/kg; Iodo (mín)
40,00 mg/kg; Monesina sódica 1.000,00 mg/kg; Manganês (mín) 1.600,00 mg/kg;
Selênio (mín) 19,00 mg/kg; Zinco (mín) 2.500,00 mg/kg; Vitamina A (mín) 200.000,00
UI/kg; Vitamina D3 (mín) 50.000,00 UI/kg; Vitamina E (mín) 1.500,00 UI/kg; Flúor
(máx) 600,00 mg/kg.
Com o objetivo de estimar a disponibilidade de forragem nos piquetes,
procedeu-se a coleta das amostras, considerando-se a quantidade de forragem que se
encontrava acima de 40 cm de altura, uniformizada mecanicamente após o último
pastejo, conforme Freitas et al. (2004). A pastagem foi avaliada diariamente,
mensurando a disponibilidade de biomassa de forragem e taxa de acúmulo diário
(TAD), biomassa residual diária (BRD), conforme Freitas et al. (2004), respectivamente
(Tabela 9).
A taxa de lotação (TL) foi calculada considerando a unidade animal (UA, 450 kg
PC). A oferta de forragem (OF) foi calculada de acordo com a seguinte fórmula: OF =
{(TAD*área)/PCtotal}*100, em que: OF = oferta de forragem, em kg MS/100 kg PV/dia
(acima dos 40 cm de altura); TAD = taxa de acúmulo diário, em kg MS/ha/dia, que foi
mensurada considerando-se o piquete como uma gaiola de exclusão, e toda massa de
forragem acumulada, acima de 40 cm de altura, no período compreendido entre os
períodos de ocupação dos piquetes (40 dias); PC = peso corporal total dos animais, em
kg/ha.
Tabela 9. Média e desvio-padrão (DP) das características da forragem durante o período experimental.
DTMS1 DMSV1 MSpd2 BRD3 TL4
TAD3 OF5 AF6
F2
C2
MM2
Média
2600
2472
887
527
6,59
65
2,15
83
632 312
56
DP
±1094
±1084
±10
±368
±0,1
±27
±0,9 ±24 ±51 ±39
±34
1
Expressos em kg/ha; 2Expressos em g/kg; 3Expressos em kg MS/ha/dia; 4Expresso em UA/ha;
5
Expresso em kg MS/100 kg PC/dia; 6Expresso em cm.
DTMS - disponibilidade total de matéria seca; DMSV – disponibilidade de matéria seca verde; MSpd
– matéria seca potencialmente digestível; BRD - biomassa residual diária; TL - taxa de lotação; TAD
- taxa de acúmulo diário; OF - oferta de forragem; AF - altura da forragem; F – folha; C – colmo;
MM – matéria morta.
Foi calculada a MS potencialmente digestível (MSpd) da pastagem, conforme
descrito por Paulino et al. (2006), pela equação: MSpd = 0,98 * (100 – %FDN) +
(%FDN – %FDNi). Foi mensurada a altura comprimida da forragem através de
39
metodologia descrita por Almeida (2011), quando se faz uso de uma folha de papel A4,
acomodando-a sobre a superfície do dossel, possibilitando a mensuração da altura
comprimida das forragens nos piquetes. Nos últimos cinco dias de cada período, foram
coletadas amostras de forragem através da simulação manual do pastejo das vacas. Elas
foram obtidas através de observação do hábito de pastejo dos animais, identificando-se
o tipo de material consumido e coletando-se uma amostra semelhante ao alimento
ingerido pelas vacas (Johnson, 1978).
Para estimar a produção fecal, foi utilizado o LIPE® (Lignina isolada, purificada
e enriquecida de Eucalyptus grandis, UFMG, Minas Gerais) como indicador externo.
Cada cápsula foi administrada diariamente para cinco vacas, em um único quadrado
latino, uma capsula após o fornecimento do concentrado matinal, durante sete dias, dos
quais três deles para adaptação e regulação do fluxo de excreção do marcador e quatro
dias para coleta das fezes. Para determinação do indicador interno, fibra em detergente
neutro indigestível (FDNi), as amostras da forragem, das fezes e dos concentrados
foram incubados no rúmen por 288 horas (Detmann et al., 2012), utilizando saquinhos
de TNT 100 (tecido não tecido, gramatura 100), considerando a relação de 20 mg de
amostra/cm2, sendo o resíduo mensurado após incubação ruminal, considerado como a
fração indigestível.
O consumo de MS foi obtido através da seguinte equação: CMSTFDNi =
{[(PF*CIFZ) – IS]/CIFR} + CMSS, em que CMSTFDNi é o consumo de matéria seca
(kg/dia); PF significa a produção fecal (kg/dia); CIFZ concentração do indicador
presente nas fezes (kg/kg); IS refere-se à quantidade do indicador interno presente no
suplemento (kg/dia); CIFR é a concentração do indicador interno presente na forragem
colhida como pastejo simulado (kg/kg); e o CMSS, que é o consumo de matéria seca do
suplemento (kg/dia).
As análises químico-bromatológicas foram realizadas no Laboratório de
Nutrição Animal do Departamento de Fitotecnia e Zootecnia da Universidade Estadual
do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Vitória da Conquista/BA. As amostras do
suplemento concentrado, aparas de casca de raiz de mandioca (ACRM), pastejo
simulado (Tabela 10) e das fezes foram pré-secas em estufa de ventilação forçada, a
55ºC, por 72 horas. Os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), matéria
mineral (MM), extrato etéreo (EE) foram analisados de acordo com Detmann et al.
(2012). Foram analisadas fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína
(FDNcp) e fibra em detergente ácido (FDA) pelo método sequencial, conforme
40
Detmann & Valadares Filho (2010). Os carboidratos não-fibrosos (CNF) foram
calculados pela diferença entre os carboidratos totais e a FDNcp, para a pastagem e
aparas de mandioca; já para os concentrados que continham ureia, utilizou-se a equação
proposta por Hall (2000): CNF = 100 – [(%PB – %PB da ureia + % ureia) + %FDNcp +
%EE + %Cinzas].
O cálculo dos nutrientes digestíveis totais (NDT) das dietas foi efetuado segundo
as equações propostas pelo NRC (2001) e Detmann et al. (2006):
1–NDT (%) = CNFd + PBd + (EEd x 2,25) + FDNd– 7;
2 – CNFd (%) = 0,98 x CNF;
3 – PBd (forragem) (%) = PB x e1,2
x (PIDA/PB)
ou PBd (concentrado) (%)
=
[1 – 0,4 x
(PIDA/PB)] x PB;
4 – EEd (%) = 0,8596 x EE – 0,18 (Detmann et al., 2006);
5 – FDNd (%) = 0,75 x [(FDN – PDIN) – Lignina] x [1 – (Lignina/FDN – PIDN)0,667]
O
fracionamento
dos
compostos
nitrogenados
foi
realizado
segundo
procedimento descrito por Licitra et al. (1996). A fração A (NNP) dos compostos
nitrogenados foi determinada após tratamento da amostra com ácido tricloroacético
(TCA) a 10%, conforme relatado por Licitra et al. (1996). A fração B3 foi obtida pela
diferença entre os teores de NIDN e NIDA, enquanto a proteína verdadeira (frações B1
+ B2) foi obtida pela diferença entre a fração A e o teor de NIDN. A fração C foi
considerada nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA).
A estimativa da proteína degradável no rúmen (PDR) e proteína não degradável
no rúmen (PNDR) foi calculada usando o fracionamento dos compostos nitrogenados
dos concentrados experimentais, aparas de casca de raiz de mandioca e pastagem, em
conjunto com a taxa de degradabilidade estimada (kd) de 0,070 h-1 (Marcondes et al.,
2009) e taxa de passagem estimada (kp) de 0,051 h-1, para volumoso, e 0,075 h-1, para
concentrado, através das fórmulas propostas pelo NRC (2001):
PDR (%) = A + (B1+B2) x [kd (B1+B2)/ (kd+kp)] +B3 x [kd B3/ (kd+kp)]
PNDR (%) = (B1+B2) x [kp (B1+B2)/ (kd+kp)] + B3 x [kp B3/ (kd+kp)]
A estimativa da taxa de passagem (kp) foi calculada utilizando as fórmulas para
concentrado e volumosos úmidos, proposta pelo NRC (2001):
Kp concentrado = 3,054 + 0,614 x (% de ingestão de Matéria Seca/Peso
Corporal (3,37%)).
41
Kp volumosos úmidos = 2,904 + 1,375 x (% de ingestão de Matéria Seca/Peso
Corporal (3,37%)) – 0,020 x (% de ingestão do concentrado na Matéria Seca Total
(35,91%)).2
A produção de leite foi avaliada do 11º ao 15º dia de cada período experimental.
O cálculo da produção de leite corrigida para 35 g/kg de gordura (PLc 3,5%) foi feito
utilizando-se a seguinte fórmula (Tyrrell & Reid, 1965): PLc 3,5% = 12,82 x Pgor +
7,13 x Pptn + 0,323 x PL; e o cálculo da produção de leite corrigida para 40 g/kg de
gordura (PLc 4,0%) foi feito utilizando-se a seguinte fórmula (NRC, 2001): PLc 4,0% =
0,4 x PL + 15 x Pgor; em que: PL = produção de leite, kg/dia; Pgor = produção de
gordura, kg/dia; e Pptn = produção de proteína, kg/dia.
Tabela 10. Composição bromatológica de amostras de aparas de casca de raiz de mandioca (ACRM) e da
forragem coletada por meio do pastejo simulado nos respectivos períodos experimentais.
Pastagem (Períodos)
Item
ACRM
Média
1º
2º
3º
4º
5º
MS (g/kg)
350,9
181,1
190,4
190,6
186,1
204,9
190,6
MO (g/kg MS)
931,0
888,9
894,4
883,6
886,1
884,4
887,5
FDNcp (g/kg MS)
127,2
546,9
554,7
530,6
530,6
524,2
537,4
FDA (g/kg MS)
172,0
346,4
369,1
386,9
329,7
357,5
357,9
PB (g/kg MS)
74,9
151,0
159,1
127,8
152,1
161,6
150,3
PDR (g/kg PB)
724,8
763,4
748,7
736,9
758,8
726,0
746,8
PNDR (g/kg PB)
275,2
236,6
251,3
263,1
241,2
274,0
253,2
Fracionamento dos compostos nitrogenados
A (% NT)
49,6
44,02
40,39
38,29
42,77
35,38
40,17
B1 + B2 (% NT)
37,39
55,26
58,98
61,14
56,6
63,79
59,15
B3 (% NT)
4,34
0,48
0,51
0,15
0,51
0,47
0,42
C (% NT)
8,66
0,24
0,12
0,42
0,12
0,37
0,25
MS - matéria seca; MO – matéria orgânica; FDNcp - fibra em detergente neutro corrigido para cinzas e
proteína; FDA - fibra em detergente ácido; PB - proteína bruta; PDR – proteína degradada no rúmen;
PNDR – proteína não degradada no rúmen; CNF - carboidratos não-fibrosos; A - nitrogênio não
protéico; B1 + B2 - proteína verdadeira de rápida e intermediária; B3 - lenta degradação; C - proteína
indisponível.
A produção de leite corrigida para 4,0% foi utilizada para se estimar o consumo
de matéria seca total, segundo a fórmula descrita pelo NRC (2001): CMSTNRC = (0,372
x PLc 4,0% + 0.0968 x PV0,75) x (1 – e (-0,192 x (SL +
3,67))
); em que: PLc 4,0% = leite
corrigido para 4% de gordura (kg/d), PV = peso vivo (kg), SL = semana da lactação. O
termo (1 – e(-0,192 x (SL + 3,67))) foi usado como um ajuste para a depressão no consumo
durante o início da lactação. A eficiência alimentar (EA) foi calculada para produção de
leite e produção de leite corrigida para 3,5% de gordura considerando o consumo
2
Resultado experimental médio obtido neste ensaio de acordo com SILVA, A. C., Raiz de mandioca
integral desidratada, em substituição ao milho, na suplementação de vacas Holandesas em lactação,
pastejando gramíneas tropicais irrigadas, 2013. 82f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – UESB.
Itapetinga – Bahia. 2013.
42
estimado pelo NRC 2001, em que EA = (PL ou PLc 3,5%)/CMSTNRC; sendo: EA =
eficiência alimentar, em kg leite/kg MS; PL = produção de leite, kg/dia; PLc 3,5% =
produção de leite corrigida para 35 g/kg de gordura; CMSTNRC = consumo estimado
pelo NRC (2001).
O escore da condição corporal foi avaliado sempre pelo mesmo observador,
utilizando uma escala de cinco pontos (1 = magra e 5 = gorda), em incrementos de 0,25
unidades intermédiarias para cada um deles (Edmonson et al., 1989). Os animais foram
pesados ao início e ao final de cada período de coleta, para avaliação da variação de
peso corporal.
As amostras de leite para a determinação da sua composição foram coletadas
individualmente, no 14° dia de cada período. Foram retiradas alíquotas compostas de 20
mL/litro produzido (Eifert et al., 2006) das ordenhas da manhã e da tarde, sendo que foi
considerada a proporcionalidade de produção de cada animal para formação da amostra
composta. Foi analisado o teor de gordura, proteína bruta, lactose e sólidos totais pelo
processo de infravermelho, pelo analisador Bentley 2000 (BentleyInstruments®),
nitrogênio ureico pelo analisador ChemSpec 150 (BentleyInstruments®) e contagem de
células somáticas (CCS) pelo método de citometria fluxométrica pelo Somacount 300
(BentleyInstruments®), no Laboratório da Clínica do Leite do Departamento de
Zootecnia da ESALQ/USP. Através dos valores do nitrogênio ureico no leite (NUL),
realizou-se a predição da utilização do nitrogênio, conforme equações descritas por
Kohn (2007); Kauffman & St-Pierre (2001) e Jonker et al. (1998), para o nitrogênio
urinário excretado (NU), nitrogênio ingerido (NI), nitrogênio fecal excretado (NF) e
eficiência da utilização do nitrogênio (EUN).
O nitrogênio urinário excretado (NU) foi calculado de acordo com a seguinte
equação: NU = 0,026 x PC x NUL, em que: NU = nitrogênio urinário excretado, em
g/dia; PC = peso corporal, em kg; NUL = nitrogênio ureico no leite, em mg/dl. O
nitrogênio ingerido (NI) foi calculado de acordo com a seguinte equação: NI = (NU
Predito + NL + 97) /0,831, em que: NI = nitrogênio ingerido, em g/animal/dia; NU =
excreção de nitrogênio urinário predito pela equação, em (g/dia); NL = secreção de
nitrogênio no leite, em g/animal/dia. A digestibilidade verdadeira da fonte de nitrogênio
de 0,83 e o nitrogênio metabólico fecal de 97g/dia foram assumidos por Jonker et al.
(1998), ao estudarem, previamente, uma grande variedade de dietas. Esse modelo
considera que o nitrogênio retido, usado para crescimento e reservas, é ínfimo para
vacas multíparas. O nitrogênio fecal excretado (NF) foi calculado de acordo com a
43
seguinte equação: NF = NI Predito – NU Predito – NL, em que: NF = nitrogênio fecal
excretado, em g/dia; NI Predito = excreção de nitrogênio ingerido predito pela equação,
em (g/dia); NU Predito = excreção de nitrogênio urinário predito pela equação, em
(g/dia); NL = secreção de nitrogênio no leite, em g/animal/dia.
Para todas as variáveis avaliadas, cada animal representou uma unidade
experimental. O efeito da substtituição do milho pela raiz de mandioca integral foi
avaliado por análise de regressão, por meio de constrastes ortogonais polinomiais, pela
decomposição da soma de quadrados (SQ) em efeito linear (L), quadrático (Q) e falta de
ajuste (FA), com o auxílio do programa Statistical Analyses System - SAS (SAS, 2002).
Adotou-se α = 0,05 para todos os resultados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As variáveis do consumo total de matéria seca, estimadas pela FDNi e pelo
modelo do NRC (Tabela 11), não diferiram para os níveis de substituição do milho pela
raiz de mandioca integral seca e moída. Resultados semelhantes foram descritos por
Ramalho et al. (2006), que não observaram diferença significativa para o consumo total
de vacas leiteiras primíparas estabuladas, ao se substituir o milho pela raspa de
mandioca em até 100%, apresentando uma média de consumo de 17,4 kg de MS,
consumo esse inferior ao observado neste trabalho, tanto para o estimado pelo FDNi e
NRC.
Tabela 11. Consumos diários dos nutrientes de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical com níveis
de raiz de mandioca (RM) em substituição ao milho no concentrado.
Níveis de substituição do milho (%)
Valor P 2 3
Item
CV1
Controle
25
50
75
100
L
Q
FA
CMSTNRC4
18,64
18,81
18,73 18,67
19,04
3,10
0,2621 0,5328 0,2711
CMSTFDNi*4
20,50
19,54
20,46 21,25
21,30
8,51
0,2076 0,5270 0,3294
CMSF*4
13,59
12,01
12,89 13,78
13,83
12,99
0,3709 0,2763 0,1676
CFDNcp*4
8,13
7,59
7,82
8,15
8,23
11,50
0,5342 0,4723 0,6029
CMO*4
18,33
17,52
18,35 19,04
19,10
8,41
0,1901 0,5461 0,3612
CPB*4
3,35
3,05
3,22
3,33
3,41
8,56
0,3514 0,1546 0,1964
CCNF*4,5
6,06
5,71
6,41
6,91
6,85
10,19
0,0130 0,8593 0,1075
CNDT*4
12,23
10,77
11,44 12,26
12,45
8,58
0,2048 0,0651 0,0546
1
Coeficiente de variação (%). 2L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à inclusão de raiz
de mandioca integral desidratada e moída no suplemento, respectivamente. 3FA = falta de ajuste. 4(kg
de MS). 5CCNF: Ŷ = 5,8306 + 0,0111 x RM (r2 = 0,73). *Utilizou-se 5 vacas dentro de um quadrado
latino.
CMSTFDNi – consumo total estimado pelo indicado interno (FDNi); CMSTNRC – consumo total
calculado segundo NRC 2001; CMSF – consumo de MS da forragem; CFDNcp - consumos de fibra
em detergente neutro corrigido para cinzas e proteína; CMO – consumo de matéria orgânica; CPB –
consumo de proteína bruta; CCNF – consumo de carboidratos não fibrosos; CNDT – consumo de
nutrientes digestíveis totais.
44
As variáveis CMSF, CFDNcp, CMO, CPB e CNDT não diferiram (P>0,05)
entre os níveis de raiz de mandioca integral seca e moída em substituição ao milho
(Tabela 11), que apresentaram valores médios de 13,22 kg, 7,98 kg, 18,47 kg, 3,27 kg,
11,83 kg, respectivamente. A inexistência de diferenças entre estas pode estar associada
às similaridades dos suplementos com milho ou mandioca, que possuíam uma
composição químico-bromatológica semelhante (Tabela 10). Além disso, também o fato
de as dietas serem isoenergéticas e isoproteícas, somado à ausência de diferenças para o
CMST e CMSF, certamente influenciaram estes resultados. A variável CCNF
apresentou efeito significativo (P<0,05) linear crescente para os níveis de substituição
do milho pela raiz de mandioca integral seca e moída. Ao substituir o milho pela raiz de
mandioca integral seca e moída no suplemento, aumentou a concentração de
carboidratos não fibrosos na sua constituição, resultando no incremento na concentração
de CNF no concentrado. Dias et al. (2008), ao incluírem o bagaço de mandioca na dieta
de novilhas leiteiras até 21% também encontraram um aumento do consumo de
carboidratos não fibrosos.
Gulmez and Turkmen (2007) alertam que, ao subtituir-se o milho por trigo na
alimentação de gado leiteiro, pode-se aumentar o risco de acidose ruminal subclínica
(SARA). Não só a quantidade de amido dietético, mas também a taxa de degradação no
rúmen do amido é importante na alimentação do gado leiteiro, sendo este o segundo
principal fator que induz à redução do pH ruminal.
Não houve diferenças entre os tratamentos (P>0,05) para produção de leite (PL),
produção de leite corrigido para 3,5% (PLc 3,5%), produção de leite corrigido para
4,0% (PLc 4,0%) e eficiência alimentar (EA) (Tabela 12). Os dados aqui apresentados
para produção de leite, produção de leite corrigido para 3,5% de gordura e eficiência
alimentar diferem dos de Ramalho et al. (2006), que trabalharam com níveis crescentes
de substituição do milho por raspa de mandioca (0%, 25%, 50%, 75% e 100%), cuja
inclusão da raspa de mandioca promoveu redução linear dos mesmos, sem alteração no
consumo. Pires et al. (2008), ao estudarem as diferentes formas de processamento do
amido para vacas Holandesas lactantes, tendo como volumoso a cana-de-açúcar,
verificaram menor produção de leite, menores produção de leite corrigida para 3,5% de
gordura e eficiência alimentar para a raspa de mandioca em comparação com os demais
tratamentos, que eram constituídos por formas de processamento do grão de milho.
Resultados encontrados por Kanjanapruthipong et al. (2001) não observaram diferenças
45
entre os níveis de substituição do milho pela raiz de mandioca (0%, 50% e 100%) para a
produção de leite (19,44 kg) e produção de leite corrigido para 4,0% de gordura (20,16
kg), sendo estes valores próximos aos encontrados neste trabalho (18,71 kg de leite e 19
kg de leite corrigido para 4,0%).
Verifica-se na literatura resultados conflitantes entre os estudos realizados
envolvendo o uso da mandioca em substituição ao milho. A explicação para tanto pode
estar na interação dos constituintes da dieta, com uma maior sincronização das fontes
proteicas e energéticas, refletindo-se em uma maior ou menor eficiência na utilização
dos constituintes das dietas (Caldas Neto et al., 2007).
Para a variação de peso corporal no período (VPCp) e por dia (VPCd) e a
variação de escore de condição corporal (VECC), não houve diferenças entre os
tratamentos (P>0,05) (Tabela 12). Verifica-se uma associação entre VPC (dia e período)
e VECC, tendo em vista a semelhança de seus efeitos. Cada variação unitária no ECC
(0-5) representa um incremento ou redução de 82 kg PC para vacas da raça Holandesa
(NRC, 2001). A média de variação do ECC, relativa ao PC encontrada no presente
estudo, foi inferior aos valores citados pelo NRC (2001) de vacas Holandesas de peso
corporal inicial médio de 606,99 ± 69,10 kg, que apresentaram uma variação de 24,61
kg no PC para cada unidade de ECC.
Tabela 12. Parâmetros produtivos de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical com níveis de raiz
de mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
Níveis de substituição do milho
Valor P 2 3
1
(%)
Item
CV
Controle
25
50
75
100
L
Q
FA
PL (kg)
18,51
19,06 19,01 18,31
18,65
4,75 0,5999 0,3163 0,0293
PLc 3,5% (kg)
20,14
20,79 20,48 20,28
21,18
6,80 0,2730 0,7139 0,1318
PLc 4,0 %(kg)
18,68
19,30 18,86 18,54
19,63
7,65 0,4438 0,5408 0,0720
EA (kg leite/
0,99
1,01
1,01
0,97
0,98
3,83 0,1648 0,1094 0,0231
kg MS)
EA (kg leite
1,07
1,10
1,09
1,08
1,11
4,54 0,4365 0,9865 0,0433
3,5%/ kg MS)
VPCp5 (kg)
-0,1
-12,4
7,2
-0,3
-9,5
0,7683 0,4291 0,0207
VPCd6 (kg)
-0,01
-0,83
0,48
-0,02
-0,63
0,7688 0,4292 0,0208
VECC7(unid.)
-0,10
-0,05
- 0,10 -0,08
-0,20
0,2544 0,2394 0,5138
1
Coeficiente de variação (%). 2L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à inclusão de raiz
de mandioca integral desidratada e moída no suplemento, respectivamente. 3FA = falta de ajuste.
PL – produção leiteira diária; PLc 3,5% – produção leiteira diária corrigida para 3,5% de gordura; PLc
4,0% – produção leiteira diária corrigida para 4,0% de gordura; EA – eficiência alimentar; VPCp –
variação do peso corporal no período; VPCd – variação do peso corporal por dia; VECC – variação de
escore de condição corporal.
Para os teores de gordura, lactose em (kg), extrato seco desengordurado em (kg),
relação gordura:proteína, nitrogênio ureico do leite contido no nitrogênio total do leite
46
(NUL/NTL) e contagem de células somáticas (CCS), não foram observadas diferenças
significativas (P>0,05) (Tabela 13).
Para a gordura do leite em (g/kg), os resultados estão de acordo aos apresentados
por outros autores (Pires et al., 2008, Ramalho et al., 2006 e Kanjanapruthipong et al.,
2001), que não observaram diferenças ao se utilizar a raiz de mandioca na dieta. Para as
variáveis sólidos totais em (g/kg), proteína em (g/kg), proteína em (kg) e extrato seco
desengordurado em (g/kg), observou-se efeito linear crescente (P<0,05) para a inclusão
da raiz de mandioca integral seca e moída.
Para a variável lactose em (g/kg), observou-se efeito quadrático (P<0,05) para a
inclusão da raiz de mandioca integral seca e moída. O ponto máximo para inflexão da
curva foi de 43,83 (g/kg de lactose), situando-se em 41,5% de substituição do milho
pela raiz de mandioca.
Para o nitrogênio ureico no leite (NUL), observou-se efeito linear crescente
(P<0,05) com a inclusão da raiz de mandioca integral seca e moída (Tabela 13). Este
fato pode estar relacionado à maior degradabilidade ruminal da raiz de mandioca em
relação ao milho. Neste caso, o aumento da participação da mandioca nas dietas (raízes
desidratadas e aparas da casca) e redução na do milho promoveram, provavelmente, um
desajuste na sincronização das fontes de energia e nitrogênio, que se refletiu no
aumento dos teores de NUL nessas dietas. Mesmo assim, os valores de NUL podem ser
considerados dentro da normalidade, que se situa entre 10 e 16 mg/dL (Jonker et al.,
1998).
Todavia, houve também um incremento na quantidade de proteína excretada no
leite (Tabela 13) com a elevação dos níveis de participação da mandioca no
concentrado, já que ambos os teores proteicos no leite e NUL se elevaram e a relação
NUL/NTL não se alterou (P>0,05) (Tabela 13).
Segundo Zeoula et al. (1999) e Simas et al. (2008), a mandioca apresenta uma
alta taxa de degradação ruminal do amido em comparação ao milho, sendo de 0,067 h-1
e 0,22 h-1, para amido da raiz da mandioca; e 0,047 h-1 e 0,07 h-1, para o amido do milho,
respectivamente, para cada um dos autores. Neste experimento, a fonte de nitrogênio
não proteico foi fixada em 2,5% do suplemento. Esta apresenta uma melhor
sincronização com fontes energéticas de rápida degradação ruminal e as demais fontes
proteicas, que foram balanceadas para suprir as necessidades de sincronia entre a
proteína e a fonte energética. Segundo Marcondes et al. (2009), as taxas de degradação
ruminal para proteína são de 0,068 h-1, na torta de algodão, 28% de PB e 0,101 h-1 no
47
farelo de soja. Como a torta de algodão foi mais utilizada nas dietas que continham mais
milho em relação à raiz de mandioca, houve uma menor taxa degradação desta fonte
proteica em comparação com a do farelo de soja; esperava-se também um
favorecimento à sincronia entre o milho e a torta de algodão.
Tabela 13. Composição do leite de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical com níveis de raiz de
mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
Níveis de substituição do milho
Valor P 2 3
1
(%)
Item
CV
Controle
25
50
75
100
L
Q
FA
Gordura (g/kg)
40,5
41,0
40,1
41,0
43,3 9,31
0,1593 0,2273 0,5288
Gordura (kg)
0,75
0,78
0,75
0,75
0,81 10,90 0,2748 0,3347 0,1453
Proteína (g/kg)4
34,6
34,4
35,4
37,2
36,4 4,43
0,0004 0,7906 0,0054
Proteína5 (kg)
0,63
0,65
0,66
0,67
0,67
5,39 0,0446 0,2413 0,9950
Lactose (g/kg)6
43,3
43,4
43,8
43,7
42,3 1,85
0,0453 0,0010 0,0270
Lactose (kg)
0,81
0,83
0,84
0,80
0,79
5,31 0,1883 0,0749 0,1646
ST7 (g/kg)
127,7
128,0
128,2
131,0 131,3 3,51 0,0337 0,6250 0,5237
ST (kg)
2,37
2,44
2,42
2,38
2,44
5,89 0,4693 0,8225 0,2237
ESD (g/kg)8
87,2
87,0
88,2
90,0
88,0
2,15 0,0224 0,2007 0,0015
ESD (kg)
1,62
1,66
1,67
1,64
1,63
4,84 0,8809 0,1896 0,4669
G:P
1,17
1,19
1,13
1,11
1,20
9,87 0,8629 0,2045 0,0684
NUL9 (mg/dL)
10,75
11,03
11,62
11,74 12,05 11,00 0,0219 0,7920 0,8276
NUL/NTL
2,01
2,09
2,13
2,08
2,19 10,38 0,1522 0,8712 0,3688
CCS (x103/mL)
719
542
1072
1053
608
70,0 0,6069 0,1111 0,0132
1
Coeficiente de variação (%). 2 L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à inclusão de raiz
de mandioca integral desidratada e moída no suplemento, respectivamente. 3FA = falta de ajuste.
4
Proteína (g/kg): Ŷ = 34,32 + 0,0256 x RM (r2 = 0,72); 5Proteína (kg): Ŷ = 0,6408 + 0,0003 x RM (r2 =
0,82); 6Lactose (g/kg): Ŷ = 43,14 + 0,0332 x RM – 0,0004 x RM2 (r2 = 0,82); 7ST (g/kg): Ŷ = 12,723 +
0,004 x RM (r2 = 0,85); 8ESD (g/kg): Ŷ = 87,16 + 0,0184 x RM (r2 = 0,37); 9NUL (mg/dL): Ŷ = 10,776
+ 0,013 x RM (r2 = 0,96).
ST – sólidos totais; ESD – extrato seco desengordurado; G:P – relação gordura/proteína; NUL –
nitrogênio ureico no leite; CCS – contagem de células somáticas.
Segundo Roseler et al. (1993), as concentrações de NUL poderiam ser utilizadas
para estimar as concentrações de nitrogênio ureico no sangue (NUS) ou no plasma
(NUP), uma vez que o coeficiente de correlação entre NUP e NUL, observados por
estes autores, foi de 0,88. A partir desse informação é possível correlacionar o trabalho
de Pires et al. (2008) com o presente experimento. Eles verificaram diferença
significativa (P<0,05) para o NUS com a raspa de mandioca em relação aos demais
tratamentos avaliados, sendo que, para o milho moído grosso, foi de 10,22 mg/dL, e
para a raspa de mandioca, foi de 12,88 mg/dL. Estes resultados indicam menor
eficiência na utilização do nitrogênio dietético total para a raspa de mandioca.
Broderick (2003), ao avaliar diferentes dietas, observou que, com o aumento da
concentração energética da dieta por meio da diminuição do conteúdo de FDN, a
excreção de NUL foi reduzida com concentrações mais elevadas de energia na ração,
fato esse que não foi observado neste ensaio (Tabela 11 e Tabela 13) nas dietas com raiz
48
de mandioca integral desidratada e moída. Estes resultados demostram que esta redução
do NUL só se aplica, provavelmente, para dietas que contem milho como fonte
principal de amido, para dietas com maior conteúdo de fontes de proteína verdadeira.
O valor de NUL, calculado pela equação sugerida por Meyer et al. (2006), é
11,48 mg/dL (NUL = 9,52 + 0,1054 x PL; r2=0,65). Este é pouco superior ao valor real
encontrado no presente estudo (10,26 mg/dL), informando, assim, que a equação é
confiável neste sistema, apresentando um viés médio de 0,22. O viés representa a
inacurácia média das predições do modelo. Portanto, o modelo mais acurado é aquele
que possui um viés médio mais próximo do valor zero.
A CCS foi utilizada para monitorar a ocorrência de mastite subclínica das vacas
estudadas, o que poderia influenciar a produção e composição do leite. A média da CCS
foi próxima a 800.000 células/mL, valor esse superior ao permitido pela legislação
brasileira para rebanhos comerciais, na Instrução Normativa n° 62, que preconiza um
máximo de 600.000 células/mL (BRASIL, 2003).
Para as estimativas das excreções e consumo de nitrogênio, observou-se
diferença significativa (P<0,05), com efeito linear crescente para utilização da raiz de
mandioca integral desidratada e moída (Tabela 14), coincidindo com os resultados
experimentais encontrados para o nitrogênio ureico no leite (NUL, Tabela 13).
As estimativas acima foram realizadas considerando-se os resultados analíticos
do nitrogênio ureico no leite e o peso dos animais. Assim, todos os resultados estimados
para o consumo e excreção de nitrogênio derivaram dos encontrados experimentalmente
no nitrogênio ureico no leite.
Tabela 14. Estimativas das excreções nitrogenadas e do nitrogênio ingerido através do nitrogênio ureico
no leite (NUL) de vacas lactantes mantidas em pastagem tropical com níveis crescentes de raiz de
mandioca (RM) em substituição ao milho no suplemento.
Níveis de Substituição do milho (%)
Valor P 2 3
Item
CV1
Controle
25
50
75
100
L
Q
FA
IN4 (g)
439,64
448,65 465,99 469,95 470,69
5,35
0,0043 0,3494 0,6596
NU5 (g)
166,38
171,02 183,86 187,19 189,29 11,56 0,0101 0,5835 0,6661
NF6 (g)
171,74
173,27 176,22 176,89 177,02
2,38
0,0043 0,3496 0,6532
EUN (%)
23,13
23,43
22,75
22,70
22,27
7,16
0,1878 0,7021 0,6532
1
Coeficiente de variação (%). 2L e Q: efeitos de ordem linear e quadrática relativos à substituição do
milho por raiz de mandioca integral moída e seca, respectivamente, 3FA = falta de ajuste, 4IN: Ŷ =
442,3 + 0,3336 x RM (r2 = 0,88); 5NU: Ŷ = 167,15 + 0,248 x RM (r2 = 0,92); 6NF: Ŷ = 172,19 + 0,0567
x RM (r2 = 0,086)
IN – ingestão de nitrogênio; NU – nitrogênio urinário; NF – nitrogênio fecal; EUN – eficiência de
utilização do nitrogênio.
49
Para a estimativa do parâmetro ingestão de nitrogênio, que apresentou efeito
linear crescente, cuja variação foi de 33,36g de N da dieta, com menor inclusão de
mandioca; para 100% de substituição do milho, observou aumento do consumo de N
com a elevação da participação da mandioca no concentrado. Esta diferença representa
7,40% a mais nos teores de proteína da dieta estimada através das equações, resultando
em uma variação de 1,17% entre os tratamentos (14,78% a 15,95% de proteína bruta na
dieta total).
Embora os resultados experimentais não tenham evidenciado aumento
significativo no consumo de proteína bruta, as estimativas apresentadas para o consumo
de nitrogênio, a partir do NUL, mostraram efeito linear crescente para a inclusão de
mandioca nas dietas.
Mesmo diante deste fato, o resultado no NUL é contundente e evidencia uma
menor utilização do nitrogênio dietético no rúmen nas dietas com 100% de substituição
do milho pela mandioca, com reflexo no aumento dos parâmetros estimados das
excreções de nitrogênio.
Meyer et al. (2012), ao avaliarem três equações para predizer o nitrogênio
urinário, descrevem que o modelo desenvolvido por Kauffman & St-Pierre (2001) foi o
melhor avaliado em um rebanho de vacas Holandesas, aumentando, com isso, sua
confiabilidade para nossa condições.
Já para a eficiência de utilização do nitrogênio (EUN), não se observou diferença
significativa (P>0,05), o que permite afirmar que, apesar da maior estimativa da
excreção urinaria e fecal do nitrogênio, a porcentagem de conversão do nitrogênio
ingerido em nitrogênio do leite não foi alterada como a relação de nitrogênio total e o
nitrogênio ureico do leite.
50
CONCLUSÕES
Para vacas lactantes mantidas em pastagem tropical, os melhores valores de
NUL para o milho indica melhor sincronização entre as fontes de carboidratos e fontes
proteicas, nas condições desse experimento. Porém, a eficiência de utilização do
nitrogênio não se altera significativamente nas dietas, devido ao efeito de compensação
pela maior quantidade de proteína bruta no leite nas dietas com mais raiz de mandioca
integral desidratada e moída.
51
REFERÊNCIAS
ALMEIDA, P.C. Resposta de Panicum maximum cv. Tanzânia à associações entre
adubação e severidade de desfolha. 2011. 97 f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) ESALQ/USP. Piracicaba – São Paulo. 2011.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Departamento de
Inspeção de Produtos de Origem Animal. Instrução Normativa n°62, de 26 de agosto de
2003. Métodos analíticos oficiais para análises microbiológicas para controle de
produtos de origem animal e água. Diário Oficial da República Federativa do Brasil,
Brasília, DF, 18 set. 2003.
BRODERICK, G.A. Effects of varying dietary protein and energy levels on the
production of lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 86: 1370-81, 2003.
CALDAS NETO, S.P.; ZEOULA, L.M.; KAZAMA, R., PRADO, I.N. et al. Proteína
degradável no rúmen associada a fontes de amido de alta ou baixa degradabilidade:
digestibilidade in vitro e desempenho de novilhos em crescimento. R. Bras. Zootec.,
v.36, n.2, p.452-460, 2007.
DETMANN, E.; SOUZA, M.A.; VALADARES FILHO, S.C.; QUEIROZ, A.C.;
BERCHIELLI, T.T.; SALIBA, E.O.S.; CABRAL, L.S.; PINA, D.S.; LADEIRA, M.M.;
AZEVEDO, J.A.G. Métodos para Análise de Alimentos - INCT - Ciência Animal. 1.
ed. Visconde do Rio Branco: Suprema, 2012. 214p.
DETMANN, E.; VALADARES FILHO. S.C. On the estimation of non-fibrous
carbohydrates in feeds and dietas. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e
Zootecnia, v.62, n.4, p.980-984, 2010.
DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C.; PINA, D.S. et al. Estimação da
digestibilidade do extrato etéreo em ruminantes a partir dos teores dietéticos:
desenvolvimento de um modelo para condições brasileiras. Revista Brasileira de
Zootecnia,v.35, n.4, p.1469-1478, 2006.
DIAS, A.M.; SILVA, F.F.; VELOSO, C.M.; ÍTAVO, L.C.V.; PIRES, A.J.V.; SOUZA,
D.R.; SÁ, J.F.; MENDES, F.B.L; NUNES NASCIMENTO; P.V. Bagaço de mandioca
em dietas de novilhas leiteiras: consumo de nutrientes e desempenho produtivo. Arq.
Bras. Med. Vet. Zootec., v.60, n.4, p.987-995, 2008.
EDMONSON, A.J.; LEAN, I.J.; WEAVER, L.D. et al. A body condition scoring chart
for Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science, v.72, p.68–78, 1989.
EIFERT, E.C.; LANA, R.P.; LANNA, D.P.D. et al. Perfil de ácidos graxos do leite de
vacas alimentadas com óleo de soja e monensina no início da lactação Revista
Brasileira de Zootecnia, v.35, n.1, p.219-228, 2006.
FREITAS, E.V; LIRA, M.A; DUBEUX JÚNIOR, J.C.B. et al. Características
produtivas e qualitativas de clones de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.)
avaliados sob pastejo na zona da mata de Pernambuco. Acta Scientiarum. Animal
Sciences Maringá, v. 26, no. 2, p. 251-257, 2004.
52
GULMEZ, B.H.; TURKMEN, I.I. The effect of starch sources with different
degradability rates on ruminal fermentation of lactating dairy cows. Revue Méd Vét
158: 92-99, 2007.
HALL, M.B. Calculation of non-structural carbohydrate content of feeds that
contain non-protein nitrogen. Gainesville: University of Florida, 2000. p.A-25
(Bulletin, 339).
JOHNSON, A.D. Sample preparation and chemical analysis of vegetation. In:
t´MANNETJE, L. (Ed.). Measurement of grassland vegetation and animal
production. Aberystwyth: Commonwealth Agricultural Bureaux, 1978. p.96-102.
JONKER, J.S., KOHN, R.A.; ERDMAN, R.A. Using milk urea nitrogen to predict
nitrogen excretion and utilization efficiency in lactating dairy cattle. J. Dairy Sci.
81:2681- 2692, 1998.
KAUFFMAN, A.J.; ST-PIERRE, N. The relationship of milk urea nitrogen to urine
nitrogen excretion in Holstein and Jersey cows. J. Dairy Sci. 84:2284-2294, 2001.
KANJANAPRUTHIPONG, J.; BAUTOUG, N.; KANTO, U.; JUTTUPORNPONG, S.;
CHAW-UTHAI, W. Cassava chips and ground corn as sources of total non-fiber
carbohydrate in total mixed ration for dairy cows. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 14:206210, 2001.
KOHN, R. 2007. Use of milk or blood urea nitrogen to identify feed management
inefficiencies and estimate nitrogen excretion by dairy cattle and other animals. Proc.
Florida Ruminant Nutrition Symposium. Gainesville, FL. University of Florida,
Gainesville. Pg. 1-15.
LICITRA, G.; HERNANDEZ, T.M.; van SOEST, P.J. Standardization of procedures
for nitrogen fractionation of ruminant feeds. Animal Feed Science and Technology,
v.57, p.347-358, 1996.
MARCONDES, M.I.; VALADARES FILHO, S.C.; DETMANN, E. et al. Degradação
ruminal e digestibilidade intestinal da proteína bruta de alimentos para bovinos. Revista
Brasileira de Zootecnia, v.38, n.11, p.2247-2257, 2009.
MEYER, P.M.; MACHADO, P.F.; COLDEBELLA, A. et al. Fatores não-nutricionais e
concentração de nitrogênio ureico no leite de vacas da raça Holandesa. Revista
Brasileira de Zootecnia, v.35, n.3, p.1114-1121, 2006 (supl.).
MEYER, P.M.; MACHADO, P.F.; COLDEBELLA, A.; CASSOLI, L.D.; COELHO, K.
O.; RODRIGUES, P.H.M. Validação de modelos de predição das concentrações de
nitrogênio ureico no leite do rebanho de vacas holandesas. Rev. Bras. Saúde Prod.
Anim. v.13, n.3, p.860-871, 2012.
NRC. NATIONAL RESEARCH COUNCIL. Nutrient Requirements of Dairy Cattle.
Washington: National Research Council, 7. ed., 2001. 381p.
PAULINO, M.F.; DETMANN, E.; VALADARES FILHO, S.C. Suplementação animal
em pasto: energética ou protéica?. In: SIMPÓSIO SOBRE MANEJO ESTRATÉGICO
53
DA PASTAGEM, 3., 2006, Viçosa, MG. Anais... Viçosa, MG: SIMFOR, 2006. p.359392.
PIRES, A. V. et al. Efeito de fontes e formas de processamento do amido sobre o
desempenho e o metabolismo do nitrogênio em vacas Holandesas em lactação. Revista
Brasileira de Zootecnia.v. 37, n. 8, p. 1456-1462, 2008.
RAMALHO, R.P.; FERREIRA, M.A.; VÉRAS, A.S.C.; LIMA, L.E.; ROCHA,
V.R.R.A. Substituição do milho pela raspa de mandioca em dietas para vacas
primíparas em lactação. R. Bras. Zootec., v.35, n.3, p.1221-1227, 2006 (supl.).
ROSELER, D.K.; FERGUSON, J.D.; SNIFFEN, C.J.; HERREMA, J. Dietary protein
degradability effects on plasma and milk urea nitrogen and milk non protein nitrogen in
Holstein cows. J. Dairy Sci. v.76, p.525-534, 1993.
SAS, Statistical Analysis System. Software, version 9.1.3 Cary: SAS Institute, 2002.
SIMAS, J.M.; PIRES, A.V.; SUSIN, I.; SANTOS, F.A.; MENDES, C.Q.; OLIVEIRA
JÚNIOR, R.C.; FERNÁNDES, J.J. Efeitos de fontes e formas de processamento do
amido na utilização de nutrientes e parâmetros ruminais de vacas em lactação. Arq.
bras. med. vet. zootec, v. 60, n. 5, 1128-1134, 2008.
TYRRELL, H.F.; REID, J.J. Prediction of the energy value of cow´s milk. Journal of
Dairy Science, v.48, p.1215-1223, 1965.
ZEOULA, M.L.; MARTINS, A.S.; ALCALDE, C.R. et al. Solubilidade e
degradabilidade do amido de diferentes alimentos. Revista Brasileira de Zootecnia,
v.28, n.5, p.905-912, 1999.
54
V - CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados do presente estudo permitem inferir que a substituição do milho
pela raiz de mandioca integral é plausível de ser realizada por não promover alterações
no consumo da matéria seca total, no consumo da matéria seca da forragem, na
produção de leite e leite corrigido para gordura. A utilização de uma dessas fontes de
amido deve ser realizada levando-se em consideração o seu preço de mercado, para que
seja possível obter a maior rentabilidade.
A substituição do milho pela raiz de mandioca integral promove um
incremento na fermentação ruminal, refletido no aumento da produção de gases e ácidos
graxos voláteis. Em contrapartida, a eficiência de produção da biomassa microbiana se
reduz, fato este que se reflete negativamente na elevação do nitrogênio ureico presente
no leite, devido à menor utilização da amônia ruminal para síntese de microrganismos.
Essa elevação do nitrogênio ureico presente no leite, ainda assim, situa-se dentro da
faixa da normalidade para este parâmetro.
55
VI – APÊNDICES
56
Apêndice A
Apêndice A – Fluxograma geral para obtenção do farelo integral da raiz de mandioca.
RAIZ DE MANDIOCA
INTEGRAL
LAVAGEM DA RAIZES
TRITURAÇÃO
PRENSAGEM
SECAGEM AO SOL
FARELO INTEGRAL DA
RAIZ DE MANDIOCA
57
Apêndice B
Apêndice B – Maquinário para obtenção do farelo integral da raiz de mandioca (Figuras
1B, 2B e 3B), processo de secagem ao sol (Figura 4B) e produto final (Figura 5B).
Figura 1B. Lavador e descascador para lavagem das raízes de mandioca.
Figura 2B. Triturador para raízes de mandioca.
58
Figura 3B. Prensa para retirada da água da massa triturada.
Figura 4B. Secagem ao sol da raiz de mandioca integral triturada e prensada.
59
Figura 5B. Farelo integral da raiz de mandioca.
60
Apêndice C
Apêndice C – Área experimental do ensaio a campo (2,05 ha), com lotação de 10 vacas
Holandesas lactantes (Figura 1C), vacas pastejando em um piquete (Figuras 2C, 3C e
4C), sala de ordenha (Figura 5C) e vacas consumindo o concentrado nos cochos (Figura
6C).
Piquetes do experimento
Área de lazer
Sala de ordenha e cochos
Figura 1C. Área experimental do ensaio a campo.
Figura 2C. Visão ampla da área do ensaio a campo – vacas pastejando em um piquete.
61
Figura 3C. Vacas pastejando em um piquete.
Figura 4C. Vacas em um piquete em final de pastejo ao lado de um piquete fechado.
62
Figura 5C. Sala de ordenha.
Figura 6C. Vacas consumindo o concentrado em cochos individualizados por canzis.
63
VII – ANEXOS
64
Anexo A
Tabela 1A. Meio de cultura utilizado na cinética de produção de gases in vitro.
Reagentes:
Solução tampão (g/1000mL)
Bicarbonate de amônio (NH4HCO3)
Bicarbonate de sódio (NaHCO3)
Solução macromineral (g/1000mL)
Fosfato diácido de sódio dodecahidratado (Na2HPO4. 12H2O)
Fosfato diácido de potássio anidro (KH2PO4)
Sulfato de magnésio heptahidratado (MgSO4.7H2O)
Solução micromineral (g/100mL)
Cloreto de cálcio dihidratado (CaCl2.2H2O)
Cloreto de magnésio tetrahidratado (MnCl2.4H2O)
Cloreto de cobalto hexahidratado (CoCl2.6H2O)
Cloreto férrico hexahidratado (FeCl3.6H2O)
Solução de resazurin (g/100mL)
Resazurina (indicador redox)
Agente redutor (g/100mL)
Cisteína HCl
Água destilada
Hidróxido de sódio 1 M (NaOH)
Sulfato de sódio nonohidratado (Na2S.9H2O)
Preparo da solução:
Água destilada
Peptona tripticase
Solução micromineral
Solução tampão
Solução macromineral
Solução de resazurina
Proporção
4,0
35,0
9,45
6,2
0,6
13,2
10,0
1,0
8,0
0,1
0,625
95 mL
4 mL
0,625
500 mL
0,2 g
0,1 mL
200 mL
200 mL
1,0 mL
Fonte: Manual for Gas Production Technique – Institute of Grassland and Environmental Research
(Alison Brooks e Michael K. Theodorou , sem data)
65
Anexo B
Programação SAS para o modelo não linear da degradabilidade da MS (Orskov &
McDonald, 1979).
Options nodate;
data dmd;
input t p;
y=p;
cards;
0
30.44
6
30.99
12
33.9
18
42.53
24
39.78
48
48.5
72
56.9
96
56.49
run;
proc nlin best = 9;
parms a= 9 to 15 by 1 b=39 to 44 by 1 c=0.03 to 0.05 by 0.005;
model y=a+b*(1-exp(-c*t));
output out=points predicted=yhat residual=yres parms= a b c;
proc print data=points;
proc plot;
plot yhat*t='*' y*t='y'/overlay;
run;
OBS.: Para se calcular o lagtime, utiliza-se a fórmula proposta por McDonald (1981):
Lagtime = (1/c)*LN(b’/(a’+ b’ - a))
Sendo aplicado no conjunto de equações:
Y = a quando o lagtime for maior que o tempo (t) obs.: a = fração solúvel
Y = a’ + b’*(1-exp(-c*t)) quando o lagtime for menor que o tempo (t)
66
Anexo C
Programação SAS para o modelo não linear da produção de gases in vitro
(Schofield et al., 1994).
DATA UNO;
TITLE ´Produção de gases´;
INPUT INCTIME T1R1;
CARDS;
2
13.6
4
30.5
6
53.7
8
72.9
10
87.3
12
101.4
15
118.5
18
134.7
21
145.7
24
155.7
30
170.1
36
179.5
48
192.2
72
210.3
96
222.2
;
DATA DOS;
SET UNO;
TITLE ´produção de gases´;
PROC NLIN BEST=5;
PARMS A=60 TO 100 BY 10 S=0.06 TO 0.12 BY 0.01 L= 0 TO 10 BY 1
A2= 80 TO 120 BY 10 S2=0.01 TO 0.05 BY 0.01;
MODEL T1R1= A*(1/(1+EXP(2-4*S*(INCTIME-L)))) + A2*(1/(1+EXP(24*S2*(INCTIME-L))));
OUTPUT OUT= T1R1 P=PREDICT R=RESIDUAL;
PROC PRINT;
VAR INCTIME T1R1 PREDICT RESIDUAL;
RUN;