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Silagem de Grão Úmido de Milho na Alimentação de Ruminantes

Introdução: Com a globalização do mercado, a pecuária vem sofrendo profundas modificações com o objetivo de atingir índices zootécnicos mais eficientes, principalmente nas regiões onde as terras são mais valorizadas, tendo assim condição de competir com outras atividades produtivas. Além disso, o mercado consumidor, cada vez mais exigente, vem mobilizando os produtores a adotarem medidas de controle de qualidade em todas as fases dos sistemas de criação.

A utilização de animais mais produtivos, pela importação de raças e linhagens mais precoces associada aos programas de seleção, consistiu a principal modificação dos sistemas de criação. Paralelamente ao melhoramento animal exigiu-se um adequado manejo alimentar a fim de melhor atender os elevados requisitos nutricionais. Neste contexto, a conservação de grãos de cereais na forma úmida tem sido, atualmente, uma das tecnologias de maior expansão no setor produtivo devido a sua eficiência tanto qualitativa quanto quantitativa de conservação de matérias primas empregadas na alimentação animal (Costa et al., 2002).

A ensilagem, como forma de armazenagem de grãos, é utilizada há vários anos na América do Norte e em alguns países europeus. No Brasil, sua adoção data do início da década de oitenta no Paraná, com a cultura do milho, tendo como objetivo aumentar a eficiência na alimentação de suínos (Kramer e Voorsluys, 1991). Posteriormente, com a divulgação da técnica, a silagem de grãos de milho passou a ser empregada também na bovinocultura leiteira e de corte.

A silagem de grão úmido de milho tem sido utilizada para solucionar os problemas de armazenamento de matérias primas nas propriedades rurais, melhorando tanto o valor nutricional deste alimento bem como o grau de contaminação das dietas dos animais. A contaminação de alimentos com fungos e a produção de micotoxinas causam perdas econômicas bastante significativas, além de representarem riscos à saúde animal e humana. Este artigo tem como objetivo descrever o processo de confecção de silagem de grão úmido de milho e comparar este alimento com o milho seco moído na alimentação animal.

Procedimento de ensilagem

A técnica de ensilagem de grãos úmidos consiste na conservação em meio anaeróbio de sementes ou grãos de cereais logo após a maturação fisiológica, com teores de umidade variando de 25 a 30% (Costa et al., 1999). A princípio, devem ser tomados os mesmos cuidados que são tomados na ensilagem de forrageiras, como: agilidade no transporte do campo ao silo, compactação para retirada de ar, rápida e eficiente vedação para manutenção do meio anaeróbio, e posterior descarregamento do silo em fatias de 15 centímetros por dia.

Teores de umidade acima de 40% no momento da colheita favorecem as perdas de matéria seca (MS), alteram o perfil de fermentação e promovem condições adequadas para o crescimento de microorganismos indesejáveis como fungos (Reis et al., 2001a). Quando seco em excesso, a fibra do pericarpo em torno dos grãos terá consistência endurecida, o que acarreta maiores perdas na passagem dos grãos inteiros pelo trato digestivo, conseqüentemente, baixo aproveitamento do amido na fermentação ruminal (Philippeau et al., 1999). Goodrich et al. (1975) registraram perdas de MS nas silagens de grãos de milho úmido de 5,6; 3,7 e 2,7% para grãos ensilados com 33,1; 27,5 e 21,5 % de umidade, respectivamente. No entanto, com umidade baixa, ao redor de 18%, a fermentação torna-se inadequada para conservação do produto e as perdas de valor nutricional são elevadas.

A colheita na silagem de grãos úmidos é realizada por colheitadeira de grãos e não por ensiladeira como na ensilagem de forragens. Logo após a colheita, os grãos devem ser quebrados ou laminados e devidamente compactados na área do silo (Tse et al., 2004). A ensilagem de grãos inteiros de milho pode levar a maiores perdas, principalmente durante a utilização da silagem. Os grãos inteiros determinam menor densidade, e, em conseqüência, maior porosidade, o que pode proporcionar fermentações aeróbias indesejáveis quando uma fatia pequena é retirada a cada dia. (Jobim et al., 2001)

Para uso na alimentação, recomenda-se moer os grãos em moinhos de martelo com peneira de 8 mm. Segundo Paziani et al. (1999), a moagem dos grãos é um processamento simples e prático que deve ser utilizado para obtenção de diferentes tamanhos de partículas, provocando alteração na proporção da degradação ruminal e digestão intestinal. Nos grãos de milho, o pericarpo exerce uma proteção do amido, resistindo à degradação microbiana e digestão enzimática no intestino delgado mesmo quando os grãos são triturados ou parcialmente quebrados. Entretanto, diversos estudos com silagem de grãos úmidos de milho têm observado um aumento na digestibilidade da matéria orgânica, em especial devido ao aumento na digestão do amido e menor interferência do pericarpo neste componente (Costa et al., 2002).

Após a quebra dos grãos, o material deve ser compactado e rapidamente vedado para que o processo de fermentação realizado pelas bactérias homofermentativas seja adequado, e promova a redução do pH e manutenção da composição química do material ensilado (McDonald et al., 1991). Em um bom processo de compactação a densidade do material ensilado é de 800 a 1000 kg/m3. No processo de conservação na forma de silagem, há produção de efluentes e perda de matéria seca por volatilização. Em condições inadequadas de ensilagem, a adição dos inoculantes promove uma elevação no número inicial de bactérias homofermentativas produtoras de ácido lático, acelerando a queda do pH e aumentando o período de armazenamento (McDonald et al., 1991).

Segundo Van Soest (1994), os aditivos têm como principais propósitos influenciar o curso da fermentação e alterar a composição do material ensilado promovendo melhor valor nutritivo. Ítavo et al. (2004) avaliaram o padrão de fermentação de silagens de grãos úmidos de milho e sorgo. Nas condições estudadas, a inoculação não trouxe efeito positivo sobre a qualidade das silagens. Os valores médios observados pelos autores para a silagem de grão úmido de milho sem aditivo foram 3,98; 0,0053% e 0,98%, respectivamente para as análises de pH, porcentagem de nitrogênio amoniacal em relação ao nitrogênio total e porcentagem de perda de matéria seca durante o processo de ensilagem. A mesma tendência foi observada por Domingues et al. (2006) que avaliaram a utilização de aditivos microbiano e enzimático sobre o perfil de fermentação de silagens de grãos úmidos de milho. A incorporação dos aditivos bem como a combinação destes não influenciou a composição físico-química das silagens avaliadas.

Chitarra et al. (2003) citaram que historicamente os aditivos são usados para melhorar o padrão fermentativo de silagens produzidas sob condições inadequadas. Segundo os autores, os inoculantes reduzem a perda de matéria seca e a concentração de nitrogênio amoniacal, porém, a avaliação econômica deve ser levada em consideração antes da adoção da técnica.

Vantagens do uso de silagem de grãos úmidos

Diversos trabalhos têm destacado as vantagens, tanto agronômicas quanto zootécnicas, da utilização da silagem de grãos úmidos de milho em substituição ao milho seco na alimentação animal (Biagi et al., 1996; Domingues et al., 2006; Lima et al., 1999; Berndt et al., 2002). Entretanto, Jobim e Reis (2001), em sua revisão, apresentaram algumas desvantagens da ensilagem de grãos de cereais:

- Os cereais quando ensilados não possuem flexibilidade de comercialização; - São altamente sensíveis à deterioração aeróbia e necessita de mistura diária com os demais ingredientes na dieta, aumentando assim o gasto com mão de obra.

1. Ponto de colheita:

Com a armazenagem de grãos de milho na forma de silagem, a colheita é antecipada em três a quatro semanas, já que o grão é colhido com 35 a 40% de umidade. Após esta colheita antecipada a área estaria livre para o plantio de outras culturas ou realização de safrinha de milho, o que otimiza a utilização da terra (Reis et al., 2001a).

Jobim et al. (1997) realçaram que a colheita do milho para ensilar proporciona antecipação na retirada da cultura da lavoura com grandes benefícios em um esquema de rotação de culturas, além de reduzir significativamente as perdas no campo. A ensilagem apresenta vantagens agro-econômicas em relação ao grão de milho seco, como redução significativa das perdas nos períodos pré-colheita por acamamento de plantas e pelo ataque de insetos, roedores e aves, além de diminuir a presença de fungos proporcionada por condições climáticas adversas.

De acordo com Phillippeau et al. (1999), a colheita antecipada do milho para a ensilagem contribui para a melhoria do valor nutricional por favorecer a susceptibilidade do amido ao ataque enzimático no rúmen. A maior degradabilidade desse nutriente pode ser justificada pela formação incompleta da matriz protéica no endosperma que envolve os grânulos de amido.

2. Armazenagem: No Brasil, a grande maioria das propriedades rurais não apresenta locais adequados para a armazenagem de insumos utilizados na alimentação animal. São bastante conhecidos os problemas relacionados com armazenagem inadequada de grãos que provocam perdas devido ao ataque de insetos, roedores e fungos (Reis et al., 2001b). Apesar dos diversos trabalhos apontando os elevados prejuízos em termos de perdas qualitativas e quantitativas das matérias-primas por ataque de pragas no armazenamento, praticamente não existe uma avaliação precisa das perdas econômicas associadas à redução na produção animal (Jobim et al., 2001).

Segundo Penz Jr. (1992), o principal problema da utilização do milho na alimentação animal está relacionado com o crescimento de fungos nos grãos durante a armazenagem, bem como as toxinas (micotoxinas) produzidas por esses. Essas toxinas, produtos do metabolismo secundário de fungos toxigênicos, podem causar perdas irreversíveis aos animais, com redução no desempenho, hemorragia, comprometimento do sistema imunológico, danos no fígado e aborto. A armazenagem dos grãos na forma de silagem, quando realizada em condições adequadas, é capaz de eliminar ou reduzir drasticamente o desenvolvimento de fungos, evitando assim a contaminação dos ingredientes das rações com micotoxinas.

A aflatoxina M1 (AFM1) tem sido detectada em leite de animais alimentados com ração contaminada por aflatoxina B1 (AFB1), possuindo efeitos tóxicos e carcinogênicos. Constitui-se um problema de Saúde Pública, pois sua toxidez é preocupante, quando os indivíduos mais jovens estão entre os maiores consumidores de leite e estes são os mais sensíveis a seus efeitos. (Pereira et al., 2005)

Sassahara et al. (2003) avaliaram a presença das micotoxinas aflatoxina e zearalenona em alimentos fornecidos a bovinos de exploração leiteira na região Norte do Estado do Paraná. Das 272 amostras analisadas para aflatoxinas, 37 (13,6%) foram positivas, sendo 20 (7,3%) acima do limite de 20mg/Kg determinado pela ANVISA. Das 189 amostras analisadas para zearalenona, 32 (16,9%) amostras foram positivas, e todas estavam acima do limite de 200mg/Kg recomendado pelos veterinários da região norte do Paraná. Foi encontrada maior contaminação por aflatoxinas em alimentos concentrados, enquanto que por zearalenona ocorreu em alimentos volumosos. Os resultados apresentados neste trabalho mostram que devem ser criadas formas eficientes de controle da contaminação dos alimentos para serem utilizados na alimentação animal desde o campo até a armazenagem.

Blanck et al. (2004) avaliaram a presença de zearalenona e fungos do gênero “Fusarium”, bem como de suas micotoxinas nas silagens de grãos úmidos de milho utilizadas na fazenda experimental da Universidade Estadual de Maringá. As amostras foram coletadas de diferentes silos e de vários pontos do silo (começo, meio e fim). De acordo com os autores, nas condições utilizadas, não foi detectada a presença de “Fusarium” nem de zearalenona, assim como, aflatoxinas, ocratoxina A e citrinina, indicando a qualidade sanitária do milho para alimentação animal quando armazenado com silagem de grão úmido.

Além da segurança microbiológica, a ensilagem de grãos de milho é tida como um sistema de armazenamento simples e econômico por não exigir silos especiais, e a manutenção do valor nutritivo do alimento é por um período de tempo maior (Reis et al., 2001a). Mader et al. (1991) avaliaram a composição química e a qualidade de silagens de grãos úmidos de milho por períodos de armazenamento variando entre 56 e 365 dias. Segundo os autores, não houve alteração no valor nutricional das silagens avaliadas, o que demonstra a eficiência de preservação no processo de ensilagem.

3. Custo final do insumo: Devido às sua composição química, características nutricionais e disponibilidade comercial, o milho é o alimento mais utilizado na formulação de dieta para ruminantes, correspondendo a aproximadamente 70% do volume de concentrados. Entretanto, o processamento do grão de milho seco envolve custos adicionais com transporte, secagem e armazenamento o que pode tornar os sistemas de produção inviáveis (Silva et al., 2005). O uso do milho na forma de silagem de grãos úmidos em rações para suínos tem sido uma alternativa para a produção de rações, com várias vantagens em relação ao milho seco como: ausência de taxas e impostos sobre o produto, ausência de perdas econômicas com transporte, frete, desconto sobre a umidade e menor custo de armazenamento (Keplin, 1999).

De acordo com Silva (1997), apesar da disponibilidade de sistemas, máquinas e equipamentos sofisticados, o processo de secagem dos grãos continua sendo uma operação crítica nas etapas de pré-processamento, podendo chegar a consumir cerca de 60% do total de energia utilizada na produção deste cereal. A adoção da conservação dos grãos de cereais para a alimentação animal na silagem de grãos úmidos pode ser até 11% mais econômica em relação aos grãos secos por eliminarem algumas etapas como a limpeza e secagem, do pré-processamento de grãos (Costa et al., 1998).

4. Disponibilidade de amido: Os cereais constituem a principal fonte energética nas dietas de ruminantes, sendo que o milho e o sorgo os grãos mais utilizados no Brasil. Porém, devido a sua matriz protéica bastante complexa ao redor do grânulo de amido, esses grãos tendem a apresentam maior resistência ao ataque microbiano e conseqüentemente menor degradação do amido (Owens et al., 1997). De acordo com Phillippeau et al. (1999), tanto a fonte de amido quanto o processamento do cereal interferem significativamente na taxa e a extensão da fermentação ruminal. Além da taxa de degradação outro fator a ser avaliado é o local de digestão do amido pois este tem implicações nos produtos finais da digestão, como ácidos graxos voláteis no rúmen e glicose no intestino delgado, afetando assim a eficiência de utilização metabólica por ruminantes.

Silva et al. (2006), avaliando silagens de grãos úmidos de milho na alimentação de suínos nas fases de crescimento e terminação, observaram em média uma superioridade de 58 kcal EM/kg para as silagens de grãos úmidos em comparação ao milho seco. O aumento do valor nutricional das dietas contendo silagem se deve às alterações físicas e químicas que ocorrem no endosperma e na superfície dos grânulos de amido durante o processo fermentativo, o que pode aumentar a susceptibilidade ao ataque enzimático durante o processo digestivo (Lopes et al., 2002). A maior disponibilidade nutricional da silagem em relação aos grãos secos pode ser explicada principalmente pelo seu menor valor de pH. Os ácidos orgânicos, produzidos durante a fermentação, podem romper a matriz protéica que recobre os grânulos de amido, bem como alterar a estrutura desses grânulos, o que favorece a digestão e absorção do amido (Silva et al., 2005).

Outro fator importante além da ruptura da matriz protéica é o maior teor de umidade do grão que favorece a fermentação no interior do silo, resultando em maior solubilização dos nutrientes e em aumento da suscetibilidade do amido à hidrólise enzimática, causando melhora na eficiência alimentar dos animais (Simas, 1997). Costa et al. (1999) também ressaltaram que o amido em contato com água, como é o caso dos grãos úmidos de milho, sofre expansão irreversível até que a água represente aproximadamente 50% do peso total, com conseqüente solubilização da matriz protéica. Este processo é denominado como gelatinização do amido.

Diversos fatores afetam o crescimento e a eficiência das bactérias ruminais. Apesar de os teores de energia e a proteína serem os principais, outros fatores contribuem com a fermentação ruminal, como o pH e a taxa de passagem, que são afetados diretamente pelo nível de consumo, sistema de alimentação, tamanho de partícula, proporção do volumoso na dieta total, bem como a qualidade deste alimento volumoso, tipo e processamento dos alimentos energéticos (Van Soest, 1994). Devido à maior fermentação e disponibilidade de amido, a utilização de grãos úmidos ensilados disponibiliza ao animal grande quantidade de energia rapidamente disponível, o que promove aumento no fluxo de proteína microbiana para o duodeno (Jobim e Reis, 2001). De acordo com Passini et al. (2002), o produção microbiana contribui muito para a melhoria da qualidade da proteína que chega ao duodeno, pois o perfil de aminoácidos das bactérias, é adequado às exigências dos ruminantes para a máxima produção de leite e crescimento do animal.

Valor nutricional

A composição química da silagem de grãos úmidos de milho pode variar em função do teor de umidade no momento da ensilagem e da proporção de sabugo presente, entre outros fatores (Jobim et al., 1997).

A ingestão e a digestibilidade da matéria seca (MS) são os principais fatores que afetam a performance animal já que são o ponto inicial para o ingresso de nutrientes, principalmente de energia e proteína, necessários para o atendimento das exigências de mantença e produção. Para alimentos conservados, o consumo de MS é resultado de interações complexas que envolvem as características do alimento antes do processo de ensilagem, dos fatores inerentes ao processo de conservação, das alterações no valor nutritivo durante o fornecimento aos animais e do processamento físico do alimento conservado (Reis et al., 2006).

Utilização na alimentação animal

BOVINOS

A dieta de vacas leiteiras de alta produção e de animais em confinamento é constituída por 25 a 35% de amido, sendo que a melhora na eficiência de utilização do amido apresenta real importância no desempenho de bovinos. Simas (1997) destaca que o aumento da produção e do ganho de peso devido ao aumento da utilização de amido, em fontes de amido de alta degradabilidade ruminal, ocorre devido ao aumento da energia absorvida (AGV), além do aumento da eficiência da microbiota ruminal, o que disponibiliza mais proteína para absorção. Normalmente observa-se redução na ingestão de matéria seca por bovinos alimentados com silagem de grãos de milho úmidos. Entretanto, apesar desta redução de ingestão, tem sido observada maior eficiência na conversão da silagem de grão úmido em relação aos grãos de milho secos. Essa maior eficiência de conversão pode ser atribuída aos ácidos orgânicos produzidos durante o processo fermentativo no silo (Reis et al., 2001b).

Henrique et al. (2007) compararam os efeitos do fornecimento de silagem de grãos de milho úmidos em substituição ao milho seco, associado à silagem de milho ou ao bagaço in natura de cana-de-açúcar, sobre o desempenho e as características da carcaça de bovinos em terminação. De acordo com os autores, o milho úmido não diferiu significativamente do milho seco quanto ao consumo de MS e ao ganho de peso corporal dos animais, mas foi significativamente superior quanto à eficiência alimentar. Os valores médios para a eficiência alimentar obtidos com as dietas com a silagem de milho úmido e com milho seco foram de 0,1844 e 0,1681 kg de ganho de peso corporal por quilograma de MS ingerida, ou seja, melhora de 9,7% com a utilização da silagem de grãos de milho úmido, sendo que as características das carcaças dos animais não foram alteradas.

Em estudos de desempenho de novilhos superprecoces alimentados com silagem de grãos úmidos de milho, Costa et al. (1997) observaram aspectos relevantes do ponto de vista nutricional e econômico do emprego da silagem de grãos em substituição ao milho seco. Os resultados obtidos revelaram que os animais alimentados com silagem de grãos úmidos, comparado ao milho grão seco, apresentaram melhor desempenho em relação ao ganho de peso e conversão alimentar. A conversão alimentar observada foi de 5,43 e 6,33 kg respectivamente para as dietas contendo silagem de grãos úmidos e milho seco. Esta melhoria na conversão alimentar proporcionou uma redução no custo de produção da arroba em 32,88% para os animais que receberam silagem de milho como volumoso e 23,55% para os animais que receberam feno.

OVINOS

Ítavo et al. (2006) avaliaram os efeitos da substituição de milho e sorgo seco por silagens de grãos de milho e sorgo sobre o consumo de nutrientes e o desempenho de cordeiros em confinamento. Como fontes volumosas foram utilizados capim elefante fresco e feno de braquiarão. Segundo os autores, os ganhos de peso médios diários dos animais alimentados com grãos úmidos de milho e de sorgo foram superiores aos dos grãos secos. Essa observação está de acordo com os relatos de Jobim e Reis (2001), que afirmaram que a colheita do grão úmido para ensilagem, normalmente, é realizada antes da formação da matriz protéica, o que constitui uma vantagem, pois pode exercer efeitos benéficos sobre a digestibilidade do amido. De acordo com os autores, essa maior digestibilidade da matéria seca foi a principal responsável pelos maiores ganhos de peso médios dos animais alimentados com as silagens de grãos úmidos de milho e de sorgo. Para dietas com relação volumoso:concentrado de 50:50, as silagens de grãos de milho e de sorgo úmidos proporcionaram ganho de peso, conversão e eficiência alimentares melhores em ovinos jovens terminados em confinamento. Os grãos de milho ensilados úmidos, quando comparados aos grãos secos, proporcionaram melhores ganho de peso (0,17 vs 0,13 kg/dia), conversão (5,57 vs 6,37) e eficiência alimentar (17,95 vs 15,69).

Reis et al. (2001b) conduziram um experimento a fim de se avaliar o uso dos grãos de milho em diferentes formas (grãos de milho secos, silagem de grãos de milho hidratado e silagem de grãos de milho úmido) sobre o desempenho de cordeiros terminados em confinamento. Foram avaliados o ganho de peso diário e conversão alimentar em confinamento de 60 cordeiros 1/2 Bergamácia e Corriedale. Para as dietas com substituição total dos grãos de milho seco por silagem de grãos de milho úmidos ou silagem de milho hidratado foi observada maior eficiência em ganho de peso e os pesos de abate foram atingindo mais rapidamente. Segundo os autores, o maior desempenho pode ser explicado pela melhor digestibilidade apresentada pelas silagens, atribuída ao processo de gelatinização que o amido sofre durante a fermentação no silo. Desta forma, conclui-se que a silagem de grãos úmidos pode ser usada com eficácia em dietas para cordeiros.

Almeida Jr. et al., (2002) avaliaram o desempenho, pesos e rendimentos das carcaças de cordeiros alimentados em “creep feeding” com níveis de substituição de 0; 50 e 100% do milho grão seco moído pela silagem de grãos úmidos de milho na ração. Segundo os autores, nas condições experimentais, a substituição do milho moído pela silagem de grãos úmidos de milho em rações para cordeiros criados em “creep feeding” não afetou desempenhos, pesos e rendimentos das carcaças. O ganho médio diário de peso dos três grupos experimentais foi de 0,383 kg. A opção pela utilização da silagem de grãos úmidos de milho ou de grãos de milho secos como componentes energéticos da dieta deve ser determinada pela análise de custos comparativos dos alimentos.

Considerações Finais:

Tem-se constatado que a ensilagem de grãos úmidos é viável como forma de armazenagem de grãos a baixo custo para utilização na alimentação animal.

A tecnologia de ensilagem de grão de milho pode contribuir para solucionar os graves problemas de armazenagem de grãos nas fazendas, onde normalmente ocorrem grandes perdas qualitativas e quantitativas, em função do ataque de insetos, roedores e fungos.

As alterações físicas e químicas que ocorrem no endosperma e na superfície dos grânulos de amido durante o processo fermentativo, aumentam a susceptibilidade deste nutriente ao ataque enzimático durante a digestão e conseqüentemente o valor nutricional do milho a ser utilizado na alimentação de ruminantes.

Fonte: Material disponibilizado pelo Prof. Marcelo Neves Ribas

Adaptação:   Equipe CPT Cursos Presenciais

Autor(a): Marcelo Neves Ribas e Fernando Pimont Pôssas

Data: 13/05/2010


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