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INSTITUTO DE ZOOTECNIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL
SUSTENTÁVEL
CÁRTAMO (Carthamus tinctorium L.) PRODUÇÃO DE BIOMASSA,
GRÃOS, ÓLEO E AVALIAÇÃO NUTRITIVA DA SILAGEM
Alcides Meneghelli Arantes
Nova Odessa Fevereiro – 2011
ii
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
SECRETARIA DE AGRICULTURA E ABASTECIMENTO
AGÊNCIA PAULISTA DE TECNOLOGIA DOS AGRONEGÓCIOS
INSTITUTO DE ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL SUSTENTÁVEL
CÁRTAMO (Carthamus tinctorium L.) PRODUÇÃO DE BIOMASSA, GRÃOS, ÓLEO
E AVALIAÇÃO NUTRITIVA DA SILAGEM
Alcides Meneghelli Arantes
Orientadora: Dra. Rosana Aparecida Possenti
Nova Odessa Fevereiro, 2011
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação do Instituto de Zootecnia, APTA/SAA, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Produção Animal Sustentável.
iii
Ficha elaborada pelo Núcleo de Informação e Documentação do Instituto de Zootecnia.
Bibliotecária responsável – Ana Paula dos Santos Galletta – CRB 8/7166
Ar14c Arantes, Alcides Meneghelli
Cártamo (Carthamus tinctorium L.) produção de biomassa, grãos,
óleo e avaliação nutritiva da silagem. Alcides Meneghelli Arantes.
Nova Odessa - SP, 2011.
34 p.: il.
Dissertação (Mestrado) – Instituto de Zootecnia – APTA/SAA
Área de Concentração: Produção Animal Sustentável.
Orientador: Rosana Aparecida Possenti
1. Ovinocultura. 2. Nutrição animal. 3. Alimentos alternativos.
I. Possenti, Rosana A.. II. Título
CDD 636.3
iv
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
SECRETARIA DA AGRICULTURA E ABASTECIMENTO
AGÊNCIA PAULISTA DE TECNOLOGIA DOS AGRONEGÓCIOS
INSTITUTO DE ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL SUSTENTÁVEL
CERTIFICADO DE APROVAÇÃO
CÁRTAMO (Carthamus tinctorium L.) PRODUÇÃO DE BIOMASSA, GRÃOS, ÓLEO E AVALIAÇÃO NUTRITIVA DA SILAGEM
ALCIDES MENEGHELLI ARANTES
Orientadora: Rosana Aparecida Possenti
Aprovado como parte das exigências para obtenção de título de MESTRE em
Produção Animal Sustentável, pela Comissão Examinadora:
Dra. Rosana Aparecida Possenti:
Dra. Ana Carolina do Nascimento Alves
Dr. Evaldo Ferrari Jr.
08 de fevereiro de 2011
Presidente da Comissão Examinadora Profa Dra. Rosana Aparecida Possenti
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Agradecimentos
Ao Instituto de Zootecnia, pela oportunidade da realização do curso de Mestrado em
Produção Animal Sustentável
A Profa Dra Rosana Aparecida Possenti, pelo incentivo, dedicação e orientação na
execução deste trabalho.
Aos Professores da pós-graduação do Instituto de Zootecnia pelos ensinamentos.
Ao pesquisador do Instituto de Zootecnia, Dr. João Batista de Andrade pela
imprescindível colaboração no cultivo e colheita do cártamo.
Aos funcionários do Instituto de Zootecnia, Nivaldo Martins pela valiosa colaboração
no trato com os animais e Patrícia Brás na colheita dos dados.
Aos funcionários do Laboratório de Bromatologia do Instituto de Zootecnia, Carmen
Terra, Neusa Chaves e Lindaura de Oliveira pela presteza e dedicação nas
determinações analíticas.
A todos que direta ou indiretamente colaboraram para a realização desse trabalho
os meus sinceros agradecimentos.
vi
SUMÁRIO
Resumo................................................................................................. vii
Abstract.................................................................................................. viii
Lista de figuras...................................................................................... ix
Lista de tabelas..................................................................................... x
Listra de abreviaturas........................................................................... xi
1. Introdução........................................................................................ 01
2. Revisão da Literatura...................................................................... 03
2.1. Cultura de cártamo......................................................................... 03
2.2. Silagens.......................................................................................... 04
2.3. Digestibilidade dos nutrientes, método in vivo............................... 06
3. Material e Métodos.......................................................................... 09
3.1. Avaliação da Produção de matéria seca, grãos, torta e óleo bruto 09
3.2. Confecção da silagem.................................................................... 13
3.3. Ensaio de digestibilidade e balanço de nitrogênio......................... 14
4. Resultados e Discussão................................................................. 19
4.1. Produção de matéria seca, grãos torta e óleo bruto de cártamo... 19
4.2. Digestibilidade aparente e consumo das silagens......................... 26
4.3. Balanço de Nitrogênio............................................................................ 28
5. Conclusões...................................................................................... 29
6. Referências bibliográficas.............................................................. 31
vii
Cártamo (Carthamus tictorium L.) produção de biomassa, grãos e óleo e
avaliação nutritiva da silagem
RESUMO:
A busca por fontes alternativas de energia é hoje uma necessidade dos sistemas de produção sustentável que possam produzir alimento animal sem competir com a alimentação humana. Espécies como o girassol, o nabo forrageiro, linho, amendoim, mamona, pinhão manso, crambe e cártamo são consideradas como vegetais potenciais para a produção de óleo e de co-produtos voltados à nutrição animal. Particularmente, o cártamo (Carthamus tictorium L.), é cultivado como planta oleaginosa em diversos paises, porém no Brasil praticamente inexistem informações relativas à sua produção. O objetivo deste trabalho foi quantificar a produção de matéria seca, grãos e óleo/hectare da cultura de cartamo e estudar o valor nutritivo da biomassa submetida a ensilagem em três diferentes tratamentos para tal foram realizados ensaio de digestibilidade do trato digestório total (DATT), consumo e balanço de nitrogênio, determinada a composição química-bromatológica e digestibilidade in vitro da matéria seca das silagens e biomassa produzida para ensilagem. A produção de matéria seca foi de 14,0±4,9 t/ha; a de grãos 3,0±1,5 t/ha e a de óleo bruto 0,7±0,2 t/ha. Os tratamentos aplicados a biomassa colhida para ensilagem foram: T1= cártamo ensilado in natura; T2= cártamo emurchecido (duas horas de exposição ao sol); T3= cártamo + 5% polpa cítrica. Os valores químico-bromatológicos obtidos nos tratamentos T1, T2 e T3, respectivamente, foram: PB 10,80; 11,152 e 10,07%, FDN 55,22; 55,40 e 52,20% e digestibilidade in vitro 55,60; 53,45 e 57,87%. As % DATT da MS 55,96; 55,54 e 57,94%; PB 57,28; 57,59 e 56,40%; FDN 37,58; 37,71; 36,87%, NDT 57,62; 56,61; 62;31. Esses resultados indicam que o cártamo conservado como silagem, poderá ser utilizado na dieta de ruminantes como alternativa a volumosos de qualidade.
Palavras chaves: alimento alternativo, digestiblidade aparente, ácidos orgânicos
viii
Safflower (Carthamus tinctorium L.) production, grain and oil and nutricional assessment of silage
ABSTRACT
The sustainable livestock production systems look for alternative energy sources to produce animal feeding not competitive with the human food.. Species as sunflower (Helianthus anuus), turnip (Raphanus sativus L.), hemp (Linum usitatissimum) peanut (Arachis hypogaea), castor bean (Ricinus communis L.), pinhão manso (Jotropha curcas L.), crambe (Crambe abyssinica) and safflower (Carthamus tictorium) are potential plants to oil extraction generating co-products to animal nutrition. The safflower is cultivated as oleaginous plant in many countries of world. In Brazil, available informations for its production and animal feeding are scarces. The purposes of this work is to quantify the production of dry matter, grain and oil per hectare crop of safflower and study the nutritive value of silage biomass subjected to three different treatments were performed for this test the digestibility of the total digestive tract (DATT), consumption and nitrogen balance, determined the chemical composition and in vitro dry matter of silages and biomass for silage. Dry matter production was 14.0 ± 4.9 ton/ha; the grain 3.0 ± 1.5 ton/ha; the crude oil 0.7 ± 0.2 ton/ha. The treatments biomass harvested for silage were: T1 = safflower silage fresh, T2 = wilted safflower (two hours of sun exposure), T3 = safflower oil + 5% citrus pulp. The values obtained with chemical analysis in T1, T2 and T3, respectively, were: 10.80 CP; 11.152 and 10.07%, NDF 55.22, 55.40 and 52.20% and 55.60 in vitro , 53.45 and 57.87%. The DATT% of DM 55.96, 55.54 and 57.94%, CP 57.28, 57.59 and 56.40%, NDF 37.58, 37.71, 36.87% TDN 57.62 , 56.61, 62, 31. These results indicate that safflower conserved as silage, could be used in ruminant diets as an alternative to forage quality.
Key words: alternative feed, apparent digestible, organic acids
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Índice pluviométrico mensal: período 01/04 a 30/09/2009
10
Figura 2 Aspectos da cultura de Carthamus tinctorium L., colhido aos 103 dias de crescimento vegetativo. Data:16/09/2009
11
Figura 3 Aspectos da cultura de Carthamus tinctorium L. e dos grãos colhidos aos 156 dias de crescimento vegetativo. Data: 09/11/2009
12
Figura 4 Vista parcial das gaiolas de metabolismo e animais 15
x
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 Produção de matéria seca, grãos, torta e óleo bruto de Carthamus Tinctorium L.
20
TABELA 2 Perfil dos ácidos graxos do óleo extraído dos grãos de Carthamus Tinctorium L.
20
TABELA 3 Composição nutricional da Torta de Carthamus Tinctorium L.
21
TABELA 4 Determinações físico-químicas e digestibilidade in vitro da biomassa de Carthamus tinctorium L. antes de ensilar e da silagem nos tratamentos
22
TABELA 5 Valores de pH, % de nitrogênio amoniacal como % do nitrogênio total (N-NH3/NT), álcool e ácidos orgânicos em % da matéria seca nas silagens de Carthamus tinctorium nos tratamentos Valores de pH, % de nitrogênio amoniacal como % do nitrogênio total (N-NH3/NT), álcool e ácidos orgânicos em % da matéria seca nas silagens de Carthamus tinctorium nos tratamentos
24
TABELA 6 Consumo e Digestibilidade Aparente no Trato Digestório Total (DATT) dos nutrientes e estimativa do Nutrientes Digestíveis Totais (NDT), consumo em gramas de MS/dia (g de MS/dia), gramas de MS em % do peso vivo (g de MS%PV) e gramas de MS por unidade de peso metabólico (g de MS/UTM) nos diferentes processo de ensilagem
26
TABELA 7 Balanço de nitrogênio dos ovinos alimentados com as silagens
28
xi
LISTA DE ABREVIATURAS
AGVs = ácidos graxos voláteis
FB = fibra bruta
DANTT = Digestibilidade aparente do nutriente no trato digestorio total
FDA = fibra em detergente ácida
FDN = fibra em detergente neutra
h = horas
mL =mililitro
MS = matéria seca
NDT = Nutrientes digestíveis total
N-NH3 /NT = nitrogênio amoniacal como porcentagem do nitrogênio total
N-FDA = Nitrogênio insolúvel em FDA como % do N total
N-FDN= Nitrogênio insolúvel em FDN como % do N total
PC = polpa cítrica
PB = proteína bruta
UTM = unidade de tamanho metabólico
1
1.INTRODUÇÃO
A busca por fontes alternativas de energia é hoje uma necessidade dos
sistemas de produção sustentável. Alguns segmentos são capazes de oferecer
opções com vantagens econômicas para auxiliar o aumento dessa capacidade de
geração de energia no país e como contrapartida produzir alimentos alternativos
para animais e não competitivos com a alimentação humana. Entretanto necessitam
ser estudados e bem caracterizados para possibilitar sua utilização nos sistemas
produtivos sustentáveis (POSSENTI et al., 2010)
A promoção da biodiversidade, aliada à viabilidade econômica, é uma
estratégia importante para a manutenção da sustentabilidade produtiva dos sistemas
agrícolas, além de prevenir perdas por erosão e degradação dos solos, proporciona
também melhor equilíbrio ecológico. Por outro lado, o aumento do leque de
matérias-primas possibilita um maior rendimento econômico aos agricultores.
Segundo Ferrari (2008) o plantio de oleaginosas visando o mercado de óleo
constitui uma possibilidade para a diversificação agrícola. Cerca de 80 % do óleo
disponível no mercado é proveniente da soja, entretanto muitas outras oleaginosas
contêm qualidade e quantidade superiores com relação a soja. Também deve-se
considerar a possibilidade do processamento dos grãos por produtores ou
associações, podendo-se utilizar ou comercializar seus coprodutos (óleo e torta).
A produção da soja no país está ligada a fortes cadeias produtivas que
monopolizam infraestrutura, recebimento, secagem e armazenagem dos grãos. Nas
2
pequenas propriedades essa estrutura produtiva não é predominante e o cultivo de
oleaginosas pode vir a representar importante fonte de rendimentos.
Um dos pressupostos para a sustentabilidade dos biocombustíveis, é que
a produção de energia deve ser vista como atividade complementar sem
detrimento da produção de alimentos. O cultivo de até três safras por ano,
abre a oportunidade para o uso de alternativas de produção quando as áreas
não estão ocupadas com outras culturas de importante interesse econômico.
Espécies como o girassol, o nabo forrageiro, linho, amendoim, mamona,
pinhão manso, crambe e cártamo devem ser pesquisadas como potenciais
fornecedores de óleo e seus coprodutos. Algumas dessas espécies
oleaginosas necessitam ainda de mais pesquisa com o objetivo de aumentar a
produtividade de sementes e redução do ciclo, como ocorre com o nabo
forrageiro, o crambe e o cártamo. Esta última deve ser testada para se
conhecer sua adaptação às condições de solo, clima e utilização de seus
coprodutos como fonte de alimento para animais (FERRARI, 2008).
O fator de relevante importância para a escolha da oleaginosa é o seu
aproveitamento. O girassol apresnta total aproveitamento. Além de produzir óleo de
excelente qualidade a "torta", coproduto da extração, é utilizada como alimento para
animais e sua silagem constitui uma alternativa viável. A mamona produz óleo nobre,
utilizado para lubrificação de motores de aeronaves, mas seu resíduo por conter
toxinas, não pode ser utilizado na alimentação animal como é também o caso do
pinhão-manso. O cartámo é uma oleaginosa interessante, entretanto sem tradição
de cultivo no Brasil. É planta rústica e resistente às adversidades climáticas e pode
conter até 40% de óleo (LANDAU et al., 2004)
Atualmente o cártamo esta sendo cultivado como oleaginosa, sendo a Índia,
China, Egito, Estados Unidos, México e Rússia seus principais produtores. No Brasil
ainda não encontramos informações disponíveis para seu cultivo e utilização.
O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar a produção
de matéria seca; grãos; torta (coproduto resultante do esmagamento dos grãos) e
óleo bruto por hectare de cártamo cultivado a campo. Estimar o valor nutritivo deste
alimento alternativo para ruminantes, na forma de silagem a qual foi submetida a três
diferentes processos de conservação, em ensaios de digestibilidade aparente e
balanço de nitrogênio com ovinos.
3
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Cultura do Cártamo
O cártamo (Carthamus tinctorius L.), família Asteraceae, é uma planta
oleaginosa, anual, bem adaptada às condições de semiárido, originou-se na Ásia e
já era cultivada antes da Era Cristã. Os povos antigos, entretanto, cultivavam-na com
o objetivo de extrair de suas flores os corantes vermelho e amarelo, utilizados para
culinária e tintura de tecidos (OELKE et al., 1992).
O cártamo é cultivado como planta oleaginosa, em diferentes continentes. Na
Europa, seu cultivo é ornamental, existindo cultivares desenvolvidos especialmente
para esse fim. No Brasil ainda não são encontradas informações suficientes para a
produção de óleo ou alimento animal, apesar dessa planta já ter sido introduzida no
sul do país como ornamental, (ROCHA, 2005; RURAL SEMENTES, 2010).
As sementes desta espécie possuem elevados teores de óleo (35 a 40%) de
ótima qualidade, tanto para consumo humano, como para uso industrial (GIAYETTO
et al,1999).
A torta das sementes é um coproduto da indústria de óleo e possui cerca de
35% de proteína podendo ser usada na alimentação de ruminantes e monogástricos,
pois não possui fatores antinutritivos. A produção média de sementes por hectare
situa-se em torno de uma a três toneladas, de acordo com a tecnologia empregada,
e a produção de matéria seca/ha também pode variar de 4 a 6 t/ha (RURAL
SEMENTES, 2010; LANDAU et al., 2004; POSSENTI et al., 2010).
4
A utilização de alimentos conservados na forma de silagem e/ou feno é
apontada como solução bastante eficiente para o problema da sazonalidade da
produção das pastagens no Brasil, proporcionando volumoso de boa qualidade,
como demonstrado amplamente na literatura, para bovinos, ovinos e caprinos,
(FERRARI et al., 2005)
Nos sistemas de produção animal, a alimentação representa o maior gasto,
situando-se em geral, ao redor de 70% do custo total (MARTINS et al., 2000). Desse
modo torna-se necessário avaliar as possíveis alternativas de alimentos que
assegurem taxas compatíveis de desempenho animal com boa lucratividade. Assim
a caracterização do valor nutritivo dos alimentos alternativos é de suma importância
para produtores e nutricionistas, pois permite uma melhor avaliação de suas
vantagens e ou limitações de uso na produção animal (ROSTON, 1990). Além disso
permite a substituição de alimentos convencionais como as silagens de milho, fenos
de gramíneas, farelos de soja, girassol ou amendoim, desejável em algumas
situações, podendo inclusive diminuir os riscos da quebra de safras por pragas,
doenças ou alterações climáticas.
A integração dos sistemas produtivos, por sua vez, constitui um grande desafio
ao produtor como estratégia e manutenção da biodiversidade. Quando se associam
plantios de diferentes culturas que permitam a utilização residual da matéria seca da
cultura precedente, pode-se definir um sistema de produção que por exemplo, no
verão se tenha uma cultura para a produção de silagem e no inverno outra para a
produção de grãos, podendo ambas se estabelecerem no sistema de plantio direto,
com ou sem dessecação dos restos do plantio anteior. Esse sistema pode ser
considerado sustentável, dada a deposição de matéria orgânica da cultura
precedente. Este modelo pode ser constituído pelo cártamo, sendo conveniente e
desejável à pecuária pois permite a produção, na mesma área, de volumoso
(silagem de cártamo) e concentrado (torta de cártamo), além do óleo que poderá
constituir em lucro extra ao produtor.
2.2. Silagens
A silagem de milho (Zea mays L.) é considerada alimento volumoso padrão
para animais ruminantes, com valor nutritivo referencial devido aos teores de
carboidratos solúveis encontrados na planta, levando à fermentação láctica da
5
silagem, proporcionando a conservação de um alimento de alto valor nutritivo com
grande produção de massa verde, fácil de ser preparado e de grande aceitação
pelos animais. Entretanto, sua produção e qualidade são incertas a cada ano, por
serem influenciadas pela disponibilidade de água no solo (NUSSIO, 1991). Além do
alto valor comercial do grão de milho, como produto alimentício para consumo
humano e uso na composição de rações para monogástricos, tornam o seu custo
elevado forçando os produtores a buscar forrageiras alternativas que produzam sob
condições de baixas precipitações e resultem em silagens de alta qualidade. Nessas
condições, o girassol (Helianthus annuus L.) foi apontado como alternativa, mas sua
silagem possui altas concentrações de extrato etéreo, fibra detergente ácido e
lignina, e baixos teores de matéria seca, os quais podem ser considerados como
fatores de restrição na alimentação animal (POSSENTI et al., 2005).
A qualidade das silagens é determinada pelo estágio de desenvolvimento da
cultura no momento do corte, pelos processos fermentativos e pela deterioração
observada na fase de utilização em decorrência da exposição ao ar (PEREIRA e
REIS, 2001)
Os processos de conservação de forragem na forma de silagem causam
alterações acentuadas na composição química da mesma e dependendo da
intensidade dessas alterações, tem-se reduções no valor nutritivo e na qualidade da
forragem conservada (REIS e SILVA, 2006). Por essa razão as avaliações
nutricionais de uma espécie sem tradição de uso como forragem conservada é um
importante instrumento para a produção animal, pois só assim pode-se conhecer a
capacidade de manutenção de suas características favoráveis ou não, quanto a sua
preservação na forma de silagem. Também torna-se pertinente avaliar quais
artificios podem melhor contribuir para sua adequada conservação.
Entretanto, a determinação do valor nutricional dos alimentos, com base
somente nas determinações químicas, para alimentos sem tradição de uso na
alimentação animal fica incompleto, pois métodos como a digestibilidade in vitro são
muito úteis para melhoristas de plantas na seleção inicial, mas os dados obtidos não
são os mais adequados para sua utilização na formulação de rações. Em geral,
valores obtidos com animais são os mais usados no balanceamento das dietas
(COELHO DA SILVA e LEÃO, 1979).
O valor nutritivo de uma silagem normalmente é considerado função do
consumo, digestibilidade e eficiência de utilização de nutrientes, sendo que o
6
consumo ad libitum é o fator de maior influência sobre a qualidade da forragem, o
qual afeta diretamente o desempenho animal. O consumo é afetado pelos fatores
inerentes ao animal e a forragem, com ênfase na aceitabilidade e na seleção (VAN
SOEST, 1994)
De acordo com Charmley (2001), de maneira geral o consumo das silagens é
menor que o da forragem original que não sofreu processo de fermentação.
Segundo Van Soest (1994), existem três hipóteses associadas ao baixo consumo de
silagens: a primeira é a presença de substâncias tóxicas, como aminas produzidas
durante o processo de fermentação. Depois, alto conteúdo de ácidos nas silagens
extensivamente fermentadas, causando redução na aceitabilidade, e por último, a
diminuição na concentração de carboidratos solúveis, resultando em menor
disponibilidade de energia para os microrganismos do rúmen.
De acordo com Jobim et al., (2007) a ingestão potencial de MS da silagem é
determinada pelo tipo de forragem, composição química e digestibilidade no
momento da colheita, mas a extensão deste potencial depende, na prática, das
modificações das frações carboidratos e de compostos nitrogenados durante a
fermentação.
2.3. Digestibilidade dos nutrientes, método in vivo
A digestibilidade é o resultado da quantidade dos constituintes dietéticos
digeridos durante a passagem pelo trato digestório total, determinando o valor
nutritivo do alimento. Esta pode ser afetada pelo teor de fibra, processamento do
alimento, efeitos associativos (mistura de ingredientes), grau de moagem, pela
quantia de alimento ingerida. Essa capacidade é expressa pelo coeficiente de
digestibilidade do nutriente avaliado. Os ensaios in vivo referem-se a digestibilidade
aparente, portanto, não é computado o fator endógeno presente nas excreções
(COELHO DA SILVA e LEÃO, 1979).
O objetivo de experimentos de digestibilidade é obter de forma acurada a
quantidade de alimento excretada em determinado período de tempo. Apesar de ser
considerada como metodologia mais confiável, apresenta o incoveniente de
necessitar maior número de animais e controle rigoroso da quantidade ingerida e
excretada e instalações adequadas com gaiolas metabólicas, tornando os
7
experimentos mais onerosos em relação a outras metodologias de avaliação
nutricional (BERCHIELLI et al.,2006).
Assim, a utilização de técnicas que caracterizem de forma precisa os alimentos,
principalmente os sem tradição de uso, é extremamente importante, uma vez que
esses dados possibilitarão a formulação de dietas, de acordo com o atendimento
das exigências dos animais de forma confiável e, consequentemente, gerar
respostas mais reais e precisas quanto ao desempenho dos animais.
9
3. MATERIAL E MÉTODOS
O projeto foi desenvolvido no Instituto de Zootecnia (IZ) em Nova Odessa,
Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) da Secretaria de
Agricultura e Abastecimento do Estado de São Paulo, situado à latitude 22 42’ S,
longitude 47 18’ W e altitude de 550 m.
3.1. Avaliação da produção de matéria seca, grãos, torta e óleo bruto
A área para cultivo do cártamo foi previamente preparada com calagem por
meio da aplicação de calcário dolomítico (julho/2008), na base de 2 t/ha. Em outubro
do mesmo ano o solo foi descompactado por escarificação mecânica a 40 cm de
profundidade. Após esses procedimentos, em dezembro de 2008, foi plantado milho
para produção de silagem. Após sua colheita, foi cultivado o cártamo no mesmo
local.
No terreno, após a retirada do milho para confecção de silagem, foi efetuada
uma dessecação, utilizando-se 4 litros/ha de glifosato para estabelecimento da
palhada de cobertura 30 dias após este processo foi efetuada a semeadura do
cártamo, sendo utilizada uma plantadeira de plantio direto. A fertilização de plantio
foi de 300 kg do adubo NPK 8-28-16 por hectare.
O plantio do cártamo (Carthamus tinctorius L.) para produção de silagem e
grãos foi feita em sistema de plantio direto, no dia 08 abril de 2009, em um solo
Latossolo Vermelho-Amarelo var. Laras. A temperatura média do período (abril a
10
outubro de 2009) foi de 19,36ºC. Na figura 1 encontram-se os dados pluviométricos
referentes ao período de abril a outubro de 2009.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
abril maio junho julho agosto setembro
Ano 2009
Índ
ice
plu
vio
mé
tric
o m
en
sa
l
(m
m)
Figura 1. Índice pluviométrico mensal: período 01/04 a 30/09/2009 - Fonte: Ciagro-2009
A cultura foi estabelecida utilizando-se uma densidade de 40 kg/ha de
sementes tratadas. As sementes de cártamo foram distribuídas em linhas, à
distancia de 40 cm. Antes do plantio, as sementes de cártamo foram tratadas com o
fungicida do grupo das Ftalimidas, composição química:N[ (triclorometil) tio]-4-
ciclohexeno-1,2 dicarboximida com nome comercial “Captan”, na proporção de 50 g
do produto/10 kg de sementes, de acordo com a recomendação do fornecedor das
sementes “Rural Sementes”.
A germinação das plantas iniciou-se em 06 de junho, 60 dias após o plantio. Foi
considerada esta data para efeito de contagem do tempo de crescimento vegetativo.
A avaliação da biomassa do cártamo para produção de silagem foi efetuada
quando os grãos ainda se mostravam macios, porém resistentes a pressão dos
dedos, em 16 de setembro de 2009. A colheita foi feita em de 20 pontos de
amostragem. A retirada de amostras, foi reaizada de forma aleatoria no hectare. As
plantas foram cortadas em intervalos de um metro na linha de plantio, nos 20
diferentes pontos de amostragem.
A produção da matéria seca foi estimada pela média dos 20 pontos de
amostragem e do desvio padrão da média. Após pesagem, foram retiradas de cada
um dos 20 pontos de colheita duas plantas inteiras, nas quais foram determinadas
11
as porcentagens de capítulos na matéria seca. O restante foi triturado em picadeira
estacionária e retiradas três amostras de aproximadamente 500 gramas, que após
pesagem foi colocada em estufa regulada para manutenção da temperatura entre 50
e 55 0C, por 72 horas. Após pesagem, as amostras foram processadas em moinho
próprio para forragem, e determinada a MS a 105º C (SILVA e QUEIROZ 2009).
A biomassa ensilada possuía em média 30% de MS e era composta por 54%
de capítulos, dos quais 70% apresentavam as brácteas secas e de cor castanho
claro, as pétalas murchas ou secas, conforme Figura 2 e os grãos quando
pressionados apresentavam certa resistência.
Figura 2. Aspectos da cultura de Carthamus tinctorium L., colhido aos 103 dias de
crescimento vegetativo. Data:16/09/2009
12
A colheita e a estimativa do cálculo de produção de grãos da cultura de
cártamo foi efetuada no dia 09 de novembro de 2009 quando as plantas e grãos
apresentavam-se secos, aos 156 dias de crescimento vegetativo, Figura 3.
Figura 3. Aspectos da cultura de Carthamus tinctorium L. e dos grãos colhidos aos 156 dias de crescimento vegetativo. Data: 09/11/2009
Os grãos foram enviados ao Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL –
Secretaria de Agricultura e Abastecimento para extração de óleo por prensagem
mecânica. As sementes de cártamo foram prensadas a frio em equipamento
13
denominado de mini-prensa tipo expeller, marca Ecirtec, de aço inox, com
capacidade nominal de 40 kg material/hora. Estudos preliminares foram realizados
para determinar o teor de lipídios totais das sementes e o peso de óleo bruto final
obtido. O óleo bruto foi filtrado em peneira de 1,0 mm e em seguida no papel de
filtro. No óleo bruto filtrado foram realizadas análises para determinação das
características de identidade e qualidade: composição em ácidos graxos: pelo
método de cromatografia gasosa; densidade; índice de saponificação, as
metodologias adotadas foram de acordo com Firestone, 2008.
Na torta obtida pelo processo de prensagem foram feitas análises para
determinar as características químico-bromatologicas (MS,PB, EE) de acordo com
os métodos descritos por Silva e Queiroz (2009).
3.2. Confecção da Silagem
A confecção de silagem foi efetuada, um dia após se avaliada a produção de
MS da cultura de cártamo, aos 104 dias de crescimento vegetativo. Após colheita de
2.500 m2 da cultura instalada, utilizando-se uma colhedeira de forragem para
colheita em área total, regulada para corte da forragem em porções de 5 mm. A
biomassa foi picada em fragmentos de tamanho médio de partícula de 1,5 cm,
segundo metodologia proposta por Heinrichs (1996), o material original foi pesado e
acondicionado em 15 silos pilotos tipo barricas plásticas, com 98 cm de profundidade
e 50 cm de diâmetro (capacidade de 185 litros).
As amostras compostas da biomassa para cada tratamento foram secas,
moídas e enviadas ao laboratório para determinação das porcentagens de: matéria
seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), cinzas, fibra em detergente
neutro e ácido (FDN e FDA), nitrogênio insolúvel em FDN e FDA (N-FDN e N-FDA),
digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), segundo metodologias descritas em
Silva e Queiroz (2009). As determinações foram realizadas no Laboratório de
Bromatologia do Instituto de Zootecnia.
A biomassa de cártamo foi submetida a três tratamentos, em ensaio
inteiramente casualizados, com 5 repetições por tratamento: T1 - biomassa de
cártamo in natura; T2 - biomassa emurchecida por exposição ao sol durante 2 horas;
T3 – biomassa de cártamo + 5% de polpa cítrica.
14
A forragem, assim processada foi acondicionada em barricas plásticas,
hermeticamente fechadas. A biomassa foi compactada nas barricas por meio de
pisoteio. Foram colocadas em média 95,07 kg de massa úmida em cada silo,
correspondendo a uma densidade média 514 kg de silagem/m3. Os silos foram
mantidos fechados por 120 dias em local ventilado e abrigado das intempéries.
As barricas foram abertas após 120 dias, amostras foram retiradas e as
silagens foram fornecidas aos animais para o ensaio da digestibilidade. De cada
barrica foram retiradas amostras da porção superior, media e inferior e ao final
compostas e preparadas para análise, conforme procedimentos metodológicos
descritos para a biomassa antes da ensilagem.
Para determinação do pH, nitrogênio amoniacal como porcentagem do
nitrogênio total (N-NH3/NT) e ácidos orgânicos das silagens, as amostras foram
retiradas e prensadas, para extração do suco, em prensa hidráulica. O pH foi
determinado, imediatamente após a coleta e prensagem da silagem, em peagâmetro
digital. As amostras para determinação do N-amoniacal foram acidificadas com ácido
sulfúrico e as determinações feitas de acordo com o método de Fenner (1965). Para
os ácidos orgânicos (acético, propiônico, butírico e lático) as amostras foram
acidificadas com ácido fórmico e as determinações de suas concentrações seguiram
conforme preconiza a metodologia de Erwin et al.(1961).
3.3. Ensaio de digestibilidade e balanço de nitrogênio
O ensaio de digestibilidade foi conduzido nas dependências do Instituto de
Zootecnia, no galpão de Digestibilidade do Centro de Pesquisa em Nutrição Animal
e Pastagens. Foram utilizados 15 ovinos lanados adultos, machos mestiços com
peso vivo médio de 28,65 ± 4,1 kg ao início do experimento. O ensaio foi em blocos
ao acaso, utilizando-se o peso dos animais como bloco.
Os seguintes tratamentos foram aplicados a biomassa de cártamo:
T1 - biomassa de cártamo in natura;
T2 - biomassa emurchecida por exposição ao sol durante 2 horas;
T3 – biomassa de cártamo + 5% de polpa cítrica.
Os animais foram alojados individualmente em gaiolas metálicas para ensaios
de metabolismo com separador de fezes e urina, minimizando assim a contaminação
15
por pelos e urina, Figura 4. As silagens foram fornecidas duas vezes ao dia, às 7:30
e 16:30 horas. O consumo de matéria seca foi monitorado por intermédio da
diferença entre a quantidade de alimento oferecido e o recusado.
Figura 4 - Vista parcial das gaiolas de metabolismo e animais
A composição química das dietas, fezes e sobras foram determinadas segundo
metodologia descritas em Silva e Queiroz (2009) para avaliação dos teores de
matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra bruta (FB), matéria mineral (MM),
extrato etéreo (EE); fibra em detergente neutro e ácido (FDN e FDA), lignina e a %
de digestibilidade in vitro da MS (DIVMS) das silagens conforme Tilley e Terry
(1963).
O experimento teve duração total de 25 dias, de modo que os primeiros 14 dias
foram destinados à adaptação dos animais às dietas. Entre o 15º e o 17º dia, foi
avaliado o consumo de MS e esses dados foram utilizados para estabelecer a
restrição alimentar em 90% do consumo à vontade, realizado entre o 18º e o 25º dia.
Entre o 21º e 25º dia, foi realizada a coleta total de fezes para avaliação da
digestibilidade aparente dos nutrientes e urina para o balanço de nitrogênio.
16
A equação geral da digestibilidade aparente dos nutrientes (DAN) é descrita
como se segue para cada nutriente avaliado:
DAN(%) = (MSC x NMS) – (MSF x NMF) x 100
(MSC x NMS)
Onde:
MSC = Matéria seca consumida;
MSF= Matéria seca fecal;
NMS= porcentagem do nutriente da matéria seca consumida;
NMF= porcentagem de nutriente na matéria seca fecal.
As amostras de urina foram colhidas em baldes plásticos com capacidade para
6 litros de urina nos quais foram adicionados diariamente o ácido HCL 6N, na
quantidade necessária para manter o pH abaixo de 3,0, evitando assim a perda de
nitrogênio por volatilização. O volume diário foi medido e uma alíquota de 10%
coletada e armazenada sob refrigeração para análise posterior do nitrogênio urinário
pelo método de kjeldahl, conforme descrito em Silva e Queiroz (2009).
Foram utilizadas as seguintes equações para calcular a retenção de nitrogênio
(N):
Retenção de N (g/dia) = Nconsumido – Nfezes – Nurina
Retenção de N (% N consumido) = [(Nconsumido – Nfezes – Nurina )/Nconsumido ] x 100
Retenção de N (% N digerido) = [(Nconsumido – Nfezes – Nurina )/ Nconsumido x
Digestibilidade aparente do N)] x 100
Sendo os dados de retenção de nitrogênio tabulados como:
N absorvido (g/dia) = N consumido menos o N fecal;
N retido (g/dia) = N absorvido menos o N urinário
Balanço de N absorvido = quanto do N absorvido foi retido em (%)
Balaço de N ingerido = quanto de N ingerido foi retido em (%)
Amostras da dieta (silagens) foram coletadas diariamente durante os últimos 5
dias (21º ao 25º dia), formando uma amostra composta. Para avaliação da
17
digestibilidade por coleta total. As coletas de fezes, foram realizadas uma vez ao dia,
às 8 h, pesadas e depois retirada uma amostra correspondendo 10% para formação
de uma amostra composta por animal para cada período de coleta. Estas foram
homogenizadas e secas em estufa de ar forçado à temperatura entre 50 - 55°C, por
72 horas, pesada e calculada a primeira MS; após foram moídas em moinho próprio
para forragem, passando por peneira de 1 mm.
Os 10% das amostras dos alimentos, sobras e fezes recolhidas diariamente,
formaram ao final do período de coleta uma amostra composta de cada animal e de
cada fração. Após a composição das amostras, estas foram pesadas e colocadas
em estufa, regulada, à temperatura entre 50 - 55°C, por 72 horas. Após, as amostras
foram moídas em moinho próprio para forragens, passando por peneira de 1 mm,
acondicionadas em sacos plásticos e enviadas ao laboratório, onde foram
determinadas as porcentagens de matéria seca, proteína bruta, extrato etéreo,
cinzas, fibra detergente neutra e ácida, nitrogênio insolúvel em detergente ácido
(SILVA e QUEIROZ, 2009).
19
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Produção de matéria seca, grãos, torta e óleo bruto de cártamo
A produção de matéria seca obtida para o cártamo colhido aos 103 dias de
crescimento vegetativo foi de 12,4 t/ha (desvio padrão ± 4,9) são apresentados na
Tabela 1. Os grãos de cártamo foram colhidos aos 159 dias de crescimento
vegetativo e sua produção média foi de 2,9 t/ha, as produções encontradas na
literatura e citadas pela Rural Sementes (2010) variam de 1,5 a 2,0 t/ha enquanto
Oelke et al., (1992) descrevem de 2 a 3 t/ha com variações na produção de até 500
kg.
Destaca-se que a cultura do cártamo teve um bom desempenho, pois
apresentou resultados de produção mesmo quando submetida à deficiência hídrica
no inicio do período de germinação e sendo capaz de resistir aos excessos
pluviométricos do ano de 2009 que mostraram-se atípicos para o período de julho a
setembro. Estas observações estão de acordo com os dados de Landau et al.,
(2004) que descrevem o cártamo como planta rústica e resistente às adversidades
climáticas. Entretanto, as variações das estimativas nas produções de matéria verde,
seca e grãos tiveram um desvio padrão muito alto nas amostras colhidas para o
presente estudo, provavelmente devido a demora na emergência das sementes que
tiveram inicio somente 60 dias após o plantio e de forma descontínua. As amostras
colhidas nas linhas apresentavam plantas em diferentes estágios de crescimento.
Landau et al., (2004) obtiveram uma produção de biomassa de 10 t/ha de
matéria seca de cártamo irrigado e colhido aos 90 dias de crescimento vegetativo
20
para a confecção de silagem e feno. A MS do material colhido foi de 19,0%, mas foi
ensilado com 29,8% de MS, após o emurchecimento por dois dias.
A produção de óleo obtida no presente estudo ficaram ao redor de 24% do
total de grãos, enquanto Oelke et al. (1992), relatam produções médias de 38,6%
em 22 experimentos conduzidos nos Estados Unidos, em diferentes localidades,
entre 1987 e 1990.
Tabela 1. Produção de matéria seca, grãos, torta e óleo bruto de Carthamus Tinctorium L.
Produção Média Tonelada/hectare Desvio Padrão
Matéria verde 40,6 1,4
Matéria seca 12,4 4,9
Grãos 2,9 1,5
Torta 2,0 -
Óleo bruto 0,7 -
Tabela 2 – Perfil dos ácidos graxos do óleo extraído dos grãos de Carthamus Tinctorium L.
Ácido Graxo Nome comum Óleo Cártamo
%
C16:0 Palmitico 4,8 C 16:1 Palmitoleico 0,1 C18:0 Esteárico 2,4 C18:1 Oléico 74,4 C18:2 Linoléico 16,1 C18:3 Linolênico 0,1 C20:0 Araquídico 0,6 C20:1 Gadoléico 0,3 C 22:0 Behênico 0,4 C22:1 Erúcico nd* C 24:0 Lignocérico 0,2 C 24:1 Nervônico 0,2
Saturados 8,4 Monoinsaturados 75,0 Poliinsaturados 16,2 Omega 6 16,1 Omega 3 0,1 Trans 0,4 Matéria insaponificável 0,7 Índice de refração (40º) 1,46645 Índice de Peróxidos 1,7 Cor 30A/5V/0.2N
21
O óleo de cártamo apresentou (Tabela 2) altos teores dos ácidos graxos
oléico (74%) e linoléico (16%) e, baixa porcentagem de linolênico (0,1%).
Quando comparado qualitativamente o óleo de cártamo com o de girassol,
este último apresenta teores do ácido graxo oléico que variam de 16,0 a 23,8 e
linoleico de 64,6 a 71,5 (CASTRO, 2007), valores abaixo dos apresentados pelo
óleo de cártamo. O óleo de oliva (VIEIRA et al, 2005) mostra teores médios dos
ácidos graxos de 14,8% para o linoléico e 63 a 83% do oléico. A alta porcentagem
de ácido graxo oléico extraído das sementes de cártamo confere ao óleo bom valor
dietético, pois sua composição quanto aos ácido graxos está próxima à do azeite
de oliva, o que segundo a literatura corrente favorece a redução dos níveis de
colesterol sanguíneo, fator desejável para óleos destinados à alimentação humana
(FERRARI, 2008).
Entretanto, quando comparamos quantitativamente a porcentagem de óleo
produzida pelas sementes de girassol este é muito superior. Segundo Castro
(2007) variam de 38 a 50%, conforme as diferentes variedades e regiões do Brasil,
enquanto para o cártamo as maiores porcentagens de óleo descritas na literatura
(OELKE, et al., 1992) ficam em torno de 39% e a obtida no presente estudo ficou
ao redor de 24%.
Tabela 3 - Composição nutricional da Torta de Carthamus Tinctorium L.
Componentes % MS
Proteína Bruta 22,36 Extrato etéreo 10,31 FDN 40,67 Fibra Bruta 33,12 FDA 52,59 Lignina 15,27 N-FDN/% do N total 7,00 N-FDA/% do N-total 6,51 Digestibilidade in vitro 61,45 Energia calorias/g 4739
Na tabela 3 é apresentada a composição nutricional da torta de cártamo
obtida pela prensagem dos grãos. O conteúdo protéico é relativamente alto
(22,36%) e semelhante aos observados para torta de girassol (20-22%), entretanto
menores ao de outras tortas como a do amendoim (41-45%), canola (32-36%),
nabo forrageiro (34-38%), conforme dados compilados por Abdalla et al., (2008). O
22
teor de gordura ao redor de 10% (Tabela 3) é relativamente baixo se comparado à
torta de girassol (20-22%) e maiores teores de fibra bruta que as tortas de canola
(7-8%), girassol (21-23%) e amendoim (14-15%).
Pela composição nutricional e digestibilidade in vitro (61%), a torta de cártamo
tem potencial de utilização para substituir outros farelos ou tortas em dietas de
ruminantes.
Tabela 4 – Determinações físico-químicas e digestibilidade in vitro da biomassa de Carthamus tinctorium antes de ensilar e da silagem nos tratamentos
Cártamo in natura Cártamo emurchecido Cártamo + 5% PC* %CV
% da MS
BIOMASSA ANTES DA ENSILAGEM
MS Total 27,48
b1 28,82
a 29,72
a 1,86
PB 10,27a 10,02
ab 9,27
b 3,63
EE 2,78a 2,72
a 2,40
b 4,56
FDA 41,02 b 43,59
a 40,33
b 2,43
N-FDA/%N-total 8,53a 8,84
a 6,47
a 15,34
FDN 48,06 b 51,70
a 48,15
b 2,37
N-FDN/%N-total 9,09 b 12,94
ab 15,17
a 13,29
Lignina 7,80a 7,94
a 7,17
a 5,46
DIVMS 63,75a 61,16
a 64,06
a 1,84
SILAGENS
MS Total 24,98 b 24,97
b 28,49
a 1,56
PB 10,80b 11,15
a 10,07
c 1,04
EE 3,01a 3,12
a 3,25
a 4,38
FDA 46,37a 47,09
a 45,12
a 2,49
N-FDA/%N-total 9,73a 6,70
c 8,67
b 1,80
FDN 55,22a 55,40
a 52,20
b 1,64
N-FDN/%N-total 13,81a 14,74
a 14,78
a 3,49
Lignina 9,30a 8,35
b 7,55
c 1,22
DIVMS 55,60ab
53,45b 57,86
a 2,95
*PC = polpa cítrica **%CV= coeficiente de variação 1médias seguidas por letras iguais nas linhas, não diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade
Os valores médios dos componentes das silagens de cártamo avaliados nos
diferentes tratamentos testados estão apresentados na Tabela 4. Os teores de MS
das silagens estão abaixo dos valores sugeridos pela literatura 30 a 35% (FERRARI
et al., 2005) para que se obtenha uma boa conservação da forragem. Entretanto,
pode-se ressaltar que ocorreram diferenças entre tratamentos (P<0,05), em que a
adição de polpa cítrica favoreceu o aumento do teor de MS na silagem em 4 pontos
percentuais. O período de 2 horas para o emurchecimento da forragem não foi
suficiente para aumentar o teor de MS acima de 30%. Provavelmente um período de
maior exposição fosse necessário para que fosse atingindo o teor de MS desejável
(30 a 35%) na confecção da silagem. Landau et al., (2004) expuseram a biomassa
23
de cártamo para ensilagem durante dois dias e conseguiram um aumento de
aproximadamente11 pontos percentuais de matéria seca no material a ser ensilado
(19,0% de MS inicial - 29,8% de MS final).
Os teores de PB nas silagens foram afetados pelos tratamentos (P<0,05),
sendo o menor valor obtido para a silagem com a adição de 5% de polpa cítrica. O
emurchecimento favoreceu o aumento do teor de PB na silagem.
O processo de emurchecimento, apesar de não modificar a % de MS da
silagem (P>0,05), favoreceu a obtenção de uma MS um pouco mais elevada
(P<0,05) na biomassa antes de ensilar, provavelmente isso explicaria o maior
conteúdo protéico (P<0,05) nesse tratamento (11,15% de PB), menores
concentrações (P<0,05) de N-FDA (6,7%), e aumentos (P<0,05) nos teores de FDA
e FDN e diminuição (P<0,05) da digestibilidade in vitro da MS.
Landau et al., (2004) obtiveram valores maiores de PB (15%), menores teores
de FDN (46,10%) e FDA (33,8%) para a ensilagem do cártamo colhido aos 90 dias
de crescimento vegetativo, sendo que o material colhido para ensilagem no presente
estudo contava com 103 dias de crescimento vegetativo.
O processo fermentativo do cartámo, apesar das diferenças entre tratamentos
(P<0,05) manteve a qualidade da biomassa; só pequenos aumentos foram
observados nas frações FDN e N-FDN/NT. Apesar do aumento de FDN essas
porcentagens encontradas indicam uma boa quantidade de conteúdo celular.
Os teores de N-FDN/NT foram iguais (P>0,05) nas silagens para os
tratamentos avaliados. As concentrações de N-FDA/NT foram maiores (P<0,05) para
a silagem in natura, mas os valores obtidos podem ser considerados baixos, mesmo
quando comparados aos valores descritos na literatura para silagem de milho
(FERRARI et al., 2005). Aumentos nos teores de N-FDA podem ocorrer casão haja
excessiva produção de calor, podendo comprometer desta forma a integridade e
disponibilidade da fração nitrogenada. Entretanto, os valores observados neste
estudo não foram marcadamente diferentes dos observados na biomassa antes da
ensilagem, demonstrando que o processo fermentativo parece ter sido adequado
para os diferentes tratamentos testados.
Segundo Reis e Silva (2005) o processo fermentativo, dentro do silo, promove
uma redução nos teores de carboidratos solúveis e de proteína verdadeira,
aumentos na concentração de ácido orgânicos e nitrogênio não protéico e
consequentemente a redução no valor nutritivo. Segundo Weiss et al., (2006), as
24
frações dos carboidratos e proteína das silagens são marcadamente diferentes
daquelas da forragem original. Entretanto, no presente estudo observa-se, que os
valores das proteínas permaneceram próximos ao da biomassa antes da ensilagem,
evidenciando que não ocorreram perdas do material protéico durante o processo de
fermentação, assim como as outras frações avaliadas não mostraram marcantes
alterações após o processo de ensilagem da biomassa, entretant, essas
observações não foram comparadas estatisticamente. Os silos foram abertos após
120 dias da ensilagem apresentavam cheiro agradável, coloração verde claro
mantendo, aparentemente, a integridade da biomassa ensilada.
Tabela 5- Valores de pH, % de nitrogênio amoniacal como % do nitrogênio total (N-NH3/NT), álcool e ácidos orgânicos em % da matéria seca nas silagens de Carthamus tinctorium nos tratamentos Silagens
Cártamo in natura Cártamo emurchecido Cártamo + 5% PC* %CV
pH 3,93ab1
4,00a 3,85
b 0,79
%N-NH3/NT 9,00ab
10,00a 8,40
b 5,36
% Alcool 0,27b 0,31
b 0,40ª 8,44
% Ac. acético 0,49ª 0,49ª 0,42ª 8,76 %Ác.propionico 0,024
a 0,019
b 0,018
b 5,49
%Ac. butirico 0,03a 0,01
a 0,02
a 25,1
% Ac. lático 2,03a 2,25
a 2,28
a 8,37
*PC = polpa cítrica **%CV= coeficiente de variação 1médias seguidas por letras iguais nas linhas, não diferem pelo teste de Tukey, a 5% de
probabilidade
Na Tabela 5 encontram-se os valores médios de pH, % de nitrogênio
amoniacal como % do nitrogênio total (N-NH3/NT), álcool e ácidos orgânicos nas
silagens testadas. Estes parâmetros apresentados costumam ser empregados na
avaliação da qualidade da silagem, pois são bons indicativos das mudanças
ocorridas durante o processo de fermentação (RANGRAB et al, 2000). Nos valores
de pH houve diferenças (P<0,05), sendo que os maiores valores foram nas
silagens emurchecidas, mas em todos tratamentos as silagens apresentaram o pH
igual ou menor a 4. Segundo Jobin et al, (2007) silagens emurchecidas sempre
apresentam maiores teores de pH (em geral acima de 4,2), por isso essa variável
deve ser usada com critério na classificação de uma silagem.
A menor concentração (P<0,05) na formação de N-NH3\N-total (8,4%), foi
para o tratamento com cartamo +5% de polpa cítrica (Tabela 5); 9,0 e 10,0% do N
total para a silagem in natura e emurchecida, respectivamente, Segundo
Evangelista et al., (2004) e Amaral et al., (2007) indicam valores ao redor de 8% do
25
N total como níveis adequados para silagens bem fermentadas. Concentrações
acima desse valor seriam um indicativo de intensa proteólise, principalmente pela
degradação de aminoácidos por clostrídeos proteolíticos. Segundo os autores a
proteólise ocorre durante a fermentação quando não existem condições ácidas
suficientes, para que microoganismos indesejáveis possam ser inibidos.
Entretanto, Ferreira et al., (2001) apontam que silagem com valores de N-NH3\N-
total em até 10%, podem ser consideradas de ótima qualidade. Destaca-se, mais
uma vez, que as silagens de cártamo nos três tratamentos testados (apesar do
baixo conteúdo de MS) tiveram um processo fermentativo adequado quando
observa-se a composição química do material antes e depois da ensilagem, Tabela
4.
Considerando que uma boa silagem deve apresentar valores de ácido lático
entre 6 e 8% (FERREIRA et al., 2001; FERRARI e LAVEZZO,2001), as três
silagens não atenderam a este requisito, esses valores ficaram próximos a 2%,
não havendo diferença entre tratamentos (P>0,05).
Segundo Evangelista e Lima (2001) todos ácidos orgânicos formados no
processo de fermentação das silagens contribuem para a redução do pH,
entretanto o ácido lático, por apresentar maior constante de dissociação, possui
papel fundamental nesse processo, enquanto os aumentos nas concentrações de
ácido acético e butírico estão relacionados a menores taxas de decréscimo e
valores absolutos de pH maiores. Com relação aos ácidos orgânicos (Tabela 5) a
produção do ácido lático, apesar de estar abaixo dos valores citados como
adequados, foi eficiente para manter o pH abaixo de 4,0. As concentrações dos
ácidos acéticos e butírico foram baixas e não mostraram diferenças nos
tratamentos (P>0,05). Esses teores, segundo Evangelista e Lima (2001) não são
comprometedores sob a perspectiva de se conseguir boa conservação da
forragem na forma de silagem.
As concentrações de ácido propiônico (Tabela 5) mostraram diferenças entre
tratamentos (P<0,05), mas de acordo com Ferreira et al.,.(2001) boas silagens
apresentam valores deste ácido variando de 0 a 1%.
26
4.2. Digestibilidade aparente e consumo das silagens
Para avaliar o valor nutritivo de uma forrageira é preciso saber se esta possui
os nutrientes necessários para atender as exigências de mantença e produção dos
animais. Com essa avaliação também é possível saber se os nutrientes estão em
equilíbrio energético e protéico para serem absorvidos e utilizados pelo animal
(LADEIRA et al., 2002).
Na Tabela 6 encontram-se os dados referentes ao consumo e digestibilidade
aparente da matéria seca e frações das silagens de cártamo nos diferentes
processo de ensilagem.
Os resultados observados na digestibilidade in vitro da MS (Tabela 4) ficaram
próximos aos resultados obtidos in vivo para a digestibilidade da MS. O processo
de emurchecimento diminui a DIVMS (53,45%) da silagem (P<0,05), mas in vivo
não houve efeito de tratamento (P>0,05). Estes valores obtidos tanto in vitro como
in vivo podem ser considerados como indicativos de um bom valor nutritivo.
Tabela 6 - Consumo e Digestibilidade Aparente dos nutrientes no Trato Digestório Total (DANTT) dos nutrientes e estimativa do Nutrientes Digestíveis Totais (NDT), consumo em gramas de MS/dia (g de MS/dia), gramas de MS em % do peso vivo (g de MS%PV) e gramas de MS por unidade de peso metabólico (g de MS/UTM) nos diferentes processo de ensilagem. Silagens
DANTT dos nutrientes
Cártamo in natura Cártamo emurchecido Cártamo + 5% PC CV
% MS 55,96ª 55,54ª 57,94ª 2,81 % PB 57,28ª 57,59ª 56,4ª 2,90 % EE 69,03
b 72,79ª 72,82ª 2,79
% FB 55,82ª 54,82ª 56,16ª 3,78 % FDN 45,56ª 45,71ª 44,92ª 7,05 % FDA 41,20ª 39,40ª 36,81ª 3,44 % Celulose 57,11ª
b 56,61
b 62,31
a 5,50
% NDT 57,62ª 57,49ª 57,87ª 3,01 Consumo
Kg de MS/dia 0,53ª 0,53ª 0,55ª 16,14 g de MS%PV 2,01ª 1,94ª 1,89ª 22,01 g de MS/UTM 44,85ª 43,30ª 44,85ª 24,31
*PC = polpa cítrica
**%CV= coeficiente de variação 1médias seguidas por letras iguais nas linhas, não diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade
A digestibildiade aparente (DANTT) não mostrou diferença para os nutrientes
estudados: MS, PB, FB, FDN, FDA e para o NDT (P>0,05). Esses valores
observados estão dentro dos limites encontrados na literatura para silagem de
27
milho As variações observadas ficam entre 51,24 a 70,00 % para a DANTT da MS;
59,92% para a PB; 38,6 a 62,4% do FDN; e 43,10 a 64,45 do FDA, segundo Ribas
et al., (2007).
O consumo diário de matéria seca, como porcentagem do peso vivo das
silagens e por unidade de peso metabólico não mostraram diferenças entre
tratamentos (P>0,05).
O consumo de MS em gramas de MS por unidade de tamanho metabólico (g
de MS/UTM) observados no presente estudo, Tabela 6, ficaram abaixo dos
encontrados por Mizubuti et al., (2002) para as silagens de milho (63,24) e girassol
(62,25), entretanto mais próximos aos da silagem de sorgo (48,06). Rodrigues et al
(2005) obtiveram valores médios de consumo 2,5% como % do PV em ovinos
recebendo silagens de girassol. Bueno et al., (2004) comparando silagens de milho
com girassol (mais 20% de concentrado contendo milho e farelo de soja) em
borregas mestiças obtiveram valores de consumo de MS para a silagem de
girassol em UTM de 74 vs 63; % PV 3,14 vs 2,76 e coeficientes de digestibilidades
da MS (%) 71,2 vs 64,0; PB 72,8 vs 66,7; EE 90,4 vs 90,4; FDN 49,7 vs 39,8; FDA
49,7 vs.46,2; celulose 57,4 vs 56,6 e NDT = 71 vs 65,4. Confrontando-se os dados
da silagem de girassol com os obtidos para a silagem de cartamo nota-se que o
consumo é menor e os coeficientes de digestibilidade médios (56,14%) da MS para
a silagem de cartamo ficam 7,86 pontos percentuais abaixo da silagem de girassol.
Para os outros parâmetros observados destaca-se que somente as digestibilidades
da FDN e celulose da silagem de cártamo foram superiores a do girassol.
A adição da polpa cítrica à biomassa de cártamo para o preparo da silagem
elevou a digestibilidade aparente da celulose (Tabela 6) quando comparados ao
tratamento com emurchecimento (P>0,05), mas os outros parâmetros avaliados
não foram alterados (P< 0,05) pela inclusão de polpa cítrica, nas condições do
presente estudo.
Oliveira et al., (2009) revisando os teores de NDT de silagem de milho na
literatura brasileira, verificaram valores mínimos de 55,47% e máximos de 63,87%.
Considerando-se essas variações, as silagens de cártamo avaliadas podem ser
comparadas com silagens de milho de razoável qualidade.
28
4.3. Balanço de Nitrogênio O consumo de N e o nitrogênio excretado na urina (g/dia) não tiveram efeito
(P>0,05) entre os tratamentos (Tabela 7).
Tabela 7-. Balanço de nitrogênio dos ovinos alimentados com as silagens
Silagens
Cártamo in natura Cártamo emurchecido Cártamo + 5% PC* %CV
N ingerido g/dia 9,21a1
9,42a 8,95
a 14,5
N fecal g/dia 3,97a 3,99
a 3,88
a 14,4
N urinário g/dia 0,71a 0,98
a 0,94
a 26.7
N absovido g/dia 5,22a 5,42
a 5,06
a 15,3
N retido g/dia 4,53a 4,45
a 4,13
a 18,1
Balanço de N absorvido (%) 82,8 a 82,01
a 81,54
a 10,0
Balanço de N ingerido (%) 48,97a 47,18
a 46,08
a 5,2
*PC = polpa cítrica **%CV= coeficiente de variação 1médias seguidas por letras iguais nas linhas, não diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade
Segundo Owens e Zinn (1988) a retenção de N demonstra a quantidade de N
que estará disponível para a deposição de tecidos corporais, o nitrogênio absorvido
g/dia foi semelhante e representou 56,84% do N ingerido (Tabela 6). O balanço de N
absorvido que corresponde a quanto de N absorvido foi retido (%) nos diferentes
tratamentos, apresentou resultado médio de 82,11%. A diminuição das perdas de N
pela urina contribui para minorar os efeitos do impacto ambiental na produção
animal, pois o nitrogênio contribui para a poluição do ar pela amônia e da água pelo
nitrato (Queiroz 2008).
Mizubuti et al., (2002) encontraram valores 5,38; 5,32 e 2,53 g/dia de N
absorvidos para silagens de milho, girassol e sorgo respectivamente. No presente
estudo as silagens de cártamo submetidas aos diferentes tratamentos apresentaram
valores semelhantes aos encontrados pelos autores, em média 5,23 g/dia de N
absorvido (Tabela 7).
29
5. CONCLUSÕES A cultura de cártamo mostrou-se uma opção alternativa para o cultivo, pois a
mesma produziu biomassa para ensilagem, grãos para produção de óleo de
excelente qualidade e como coproduto a torta, que por sua composição nutricional e
digestibilidade in vitro (61%) demonstra potencial para substituir outros farelos ou
tortas em dietas de ruminantes.
Os tratamentos utilizados para a ensilagem da biomassa não apresentaram
diferenças que justifiquem sua aplicação no que diz respeito às avaliações fisico-
químicas, aceitabilidade e digestibilidade dos nutrientes das silagens.
Os resultados obtidos permitem inferir que o cártamo é uma forrageira de boa
qualidade, constituindo-se alternativa para a confecção de silagens, produção de
grãos para extração de óleo voltado à industria alimentícia humana, devido ao
excelente perfil de ácidos graxos.
O cultivo do cártamo poderá se dar em época distinta da semeadura das
principais culturas destinadas a produção de alimentos.
31
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