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

v

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.

8

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).

18

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.

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31

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