CARACTERÍSTICAS AGRONÔMICAS E DIGESTIBILIDADE "IN SITU" DA FRAÇÃO VOLUMOSA DE HÍBRIDOS DE MILHO PARA SILAGEM

AGRONOMIC CHARACTERISTICS, CHEMICAL COMPOSITION AND "IN SITU" DIGESTIBILITY OF STOVER CORN HYBRIDS FOR SILAGE

CARACTERÍSTICAS AGRONÔMICAS E DIGESTIBILIDADE "IN SITU" DA FRAÇÃO VOLUMOSA DE HÍBRIDOS DE MILHO PARA SILAGEM¹

Luís Felipe Prada e Silva^2,4; Paulo Fernando Machado^2,*; José Carlos de Francisco Júnior²; Melchiades T. Donizetti³

²Depto. de Zoologia-ESALQ/USP, C.P. 9, CEP: 13418-900 - Piracicaba, SP.

³Usina Nova América, C.P. 83, CEP: 19800-000 - Assis, SP.

⁴Bolsista da FAPESP.

*e-mail: [e-mail]

RESUMO: Estudou-se as características agronômicas, composição química, e a digestibilidade "in situ" da matéria seca da fração volumosa de 28 híbridos de milho em 1995/96, e de 21 híbridos de milho em 1996/97, com o objetivo de se avaliar a variabilidade e consistência genética de parâmetros de qualidade para seleção de híbridos de milho para silagem. Observou-se a existência de variabilidade genética para todos os parâmetros analisados, no entanto, houve grande efeito ambiental sobre os parâmetros de qualidade dos híbridos de milho. A interação híbrido X ano experimental foi significativa para as características agronômicas, bem como para a digestibilidade da fração volumosa, porém a interação não foi significativa para o teor de FDA da fração volumosa. A ocorrência de estresse hídrico (1995/96) diminuiu a produção total de MS e a participação das espigas na MS, porém aumentou a digestibilidade "in situ" da MS da fração volumosa dos híbridos. Concluiu-se que é possível utilizar a digestibilidade da fração volumosa para seleção de híbridos de milho, porém há necessidade de se realizar ensaios de desempenho de híbridos por vários anos experimentais, e em localidades diversas.

Palavras-chave: milho para silagem, híbrido, digestibilidade "in situ"

AGRONOMIC CHARACTERISTICS, CHEMICAL COMPOSITION AND "IN SITU" DIGESTIBILITY OF STOVER CORN HYBRIDS FOR SILAGE

ABSTRACT: Agronomic characteristics, stover chemical composition, and dry matter (DM) "in situ" digestibility of corn, 28 hybrids in 1995/96, and 21 in 1996/97, were measured to evaluate the genetic variability and consistance of quality patterns of corn hybrids for silage. Genetic variability was observed for all the analyzed variables. However, there was a great environmental effect over corn hybrid quality variables. Hybrid versus year interaction was significant for the agronomic characteristics as well as for the stover digestibility but the interaction was not significant for the stover ADF content. The occurrence of water stress (1995/96) reduced the total DM production and the percentage of cobs, but improved corn hybrids stover digestibility. This work showed the possibility of utilizing stover DM digestibility for corn hybrids selection, and emphasized the need of performing corn hybrid evaluation trials for various years and places.

Key words: corn silage, fiber quality, "in situ" digestibility, hybrids

INTRODUÇÃO

A silagem de milho compõe grande parte da alimentação de bovinos leiteiros em nosso país, sendo utilizada como principal ou único volumoso da dieta, e portanto, é imperativo que se conheça o seu valor nutritivo.

Apesar de utilizada como volumoso, o fator mais enfatizado para a avaliação da qualidade de uma silagem de milho é a porcentagem de grãos na matéria seca. Isto porque trabalhos desenvolvidos na década de 70 (Daynard & Hunter, 1975; Roth et al., 1970) demonstraram que os grãos de milho são mais digestíveis do que as folhas e hastes da planta e, sendo assim, aumentando-se a proporção de grãos na MS, aumentar-se-ia a qualidade do volumoso.

Esta afirmação parece óbvia, e pode ser traduzida no seguinte: aumentando-se a proporção de concentrado na dieta aumenta-se a digestibilidade da dieta, o que é verdade.

No entanto, trabalhos recentes (Coors, 1996; Oliveira et al., 1997) mostram não haver correlação entre a porcentagem de grãos e a digestibilidade da porção volumosa (haste + folhas) da silagem de milho, enfatizando que grande parte dos trabalhos de seleção de variedades foi conduzido de forma errônea, quando se pensa em melhor qualidade do volumoso.

O que esses trabalhos revelaram, na verdade, é que o aumento na porcentagem de grãos na matéria seca total diminui a digestibilidade das outras partes da planta, não havendo, inclusive, relação com a digestibilidade da silagem (Oliveira et al., 1997; Coors, 1996).

Isto não quer dizer que a porcentagem de grãos não seja importante, é, no entanto, a digestibilidade da porção volumosa deve ser avaliada se se pretende determinar a qualidade do material.

Diversos trabalhos demonstraram a relação entre a digestibilidade da forragem e o desempenho animal. Lechtenberg et al. (1974) estudaram a relação entre a digestibilidade da fibra e o consumo de duas silagens feitas somente com a fração volumosa da planta de milho (haste+folhas). A silagem que apresentou o maior consumo voluntário por ovinos (2,43 contra 1,88 %PV), apresentava o mesmo teor de FDN (56,6 contra 57,2) porém com maior digestibilidade do FDN em 72 horas (61,5 contra 47,7%). Os autores concluíram que a quantidade de fibra indigestível (lignina) seria responsável pela variação no consumo, uma vez que a taxa de degradação foi semelhante entre as silagens.

Hunt et al. (1993) estudaram dois materiais diferentes para confecção de silagens. Os dois híbridos testados (P3377 e P3389) apresentaram porcentagem de grãos na MS similar (41 e 44% respectivamente), porém diferiram quanto ao teor de FDN e FDA da porção volumosa (haste+folhas), sendo que os teores de FDN, FDA e lignina do colmo eram menores para o híbrido P3377 comparado ao P3389. Quando as silagens dos dois materiais foram fornecidas a novilhos em crescimento (65% da MS da dieta), não foi observada diferença no consumo animal, porém, houve uma tendência do híbrido P3377 apresentar menor consumo (p<0,09), apesar de manter um maior ganho de peso (p<0,02) dos animais, traduzindo em maior eficiência alimentar (6,75 contra 7,49). Os autores sugerem que o uso do teor de fibra da fração volumosa seria superior a seleção pelo teor de fibra da planta toda.

Resultados semelhantes foram reportados por Mahanna (1994). O autor relatou que pesquisas feitas pela Pioneer dos Estados Unidos encontraram dois híbridos com a mesma produção de silagem, diferindo 15% quanto a digestibilidade da fração volumosa. Quando essas silagens foram oferecidas a bovinos em crescimento, compondo 65% da dieta, o híbrido mais digestível resultou em uma melhora de 11% na eficiência de alimentação e um ganho médio diário 7% maior.

Este trabalho teve como objetivos a avaliação das características agronômicas (produção de MS, produção e proporção de espigas na MS) e a digestibilidade "in situ" da MS da fração volumosa de híbridos de milho por dois anos de plantio (1995/96 e 1996/97).

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento de campo foi realizado na Companhia Agrícola Nova América, localizada no município de Assis-SP. O experimento foi realizado por dois anos agrícolas consecutivos, 1995/96 e 1996/97. Para facilidade de entendimento, o ano experimental que começou em 1995 foi denominado de ano 1996, e o ano experimental iniciado em 1996, de ano 1997. O resultado da análise química do solo pode ser vista na TABELA 1.

O clima de Assis se caracteriza por aw' (classificação de Koeppen) e sua altitude média é de 500 m. O município está localizado na latitude 22^o37'S e longitude 50^o25'W . A região possui uma precipitação anual média de 1200 a 1300 mm (1941 a 1970).

O local de plantio da cultura de milho foi uma área de reforma de canavial, e as correções de solo e adubações realizadas foram as seguintes: Antes do plantio foram aplicados 2,2 t.ha^-1 de calcário no solo para correção da acidez. No momento do plantio, foram aplicados 220 kg.ha^-1 de MAP, sendo que 30 dias após o plantio foi realizado uma adubação de cobertura com 150 kg.ha^-1 de uréia. Com 45 após plantio, foi realizada outra aplicação aérea de uréia na dose de 100 kg.ha^-1.

No ano experimental de 1995/96, foram semeados 47 híbridos de milho no dia 5 de outubro de 1995. Cada parcela foi composta por 6 linhas de 10 metros de comprimento. As duas linhas externas de cada parcela foram consideradas como bordadura. O espaçamento utilizado foi de 0,9 metros entre linha e a densidade após desbaste foi de 5 plantas por metro (55.555 pl.ha^-1). Foram semeadas 3 repetições de cada híbrido, compondo três blocos experimentais.

A localização dos híbridos dentro de cada bloco foi determinado por sorteio. Dos 47 híbridos semeados em 1995, foram escolhidos 28 com as melhores características agronômicas (sanidade, porte da planta, e produção total de MS) para fazerem parte do experimento.

No ano experimental de 1996/97, foram semeados 36 híbridos de milho no dia 08 de novembro de 1996, de maneira idêntica ao descrito para o ano anterior. Dos 36 híbridos de milho, 21 foram selecionadas para fazerem parte do experimento. Dos 21 híbridos selecionados, 13 haviam sido previamente avaliados no ano anterior. A precipitação ocorrida durante os dois anos experimentais pode ser visualizada na TABELA 2.

No ano experimental de 1995/96 notamos a ocorrência de défice hídrico no período entre 15/11/95 a 21/12/95, com uma precipitação pluvial de apenas 46 mm em 36 dias. Este período de défice, iniciado 55 dias antes da colheita, correspondeu ao período reprodutivo da cultura, durante a fase de polinização das plantas.

Já o ano experimental de 1996/97, apresentou uma elevada precipitação pluvial, sem a ocorrência de períodos de défice hídrico prolongado.

No ano experimental de 1995/96, as parcelas foram colhidas do dia 6 ao dia 13 de janeiro de 1996. O ponto de colheita foi determinado amostrando-se 2 plantas das bordaduras, por parcela, para determinação do teor de MS a 60^oC em estufa com ventilação forçada de ar. As parcelas foram colhidas quando o teor de MS das plantas amostradas era superior a 28% e inferior a 35%.

Foram colhidos 1 metro linear central (5 a 6 plantas) das duas linhas centrais de cada parcela, a uma altura de 20cm acima do solo. Após o corte, as espigas foram separadas do restante da planta e as duas frações foram pesadas (espigas e fração volumosa). Em seguida foram trituradas e armazenadas em sacos plásticos para posterior determinação da MS e realização das análises.

No ano agrícola de 1996/97, as parcelas foram colhidas entre 19 e 24 de fevereiro de 1997, quando os grãos se apresentavam no estágio visual farináceo-duro. Foram colhidas as duas linhas centrais de cada parcela (10 metros) a uma altura de 20 cm acima do solo. As frações espiga e fração volumosa foram separadas e pesadas. Em seguida foram trituradas para facilitar a homogeneização e a retirada de uma amostra de aproximadamente 2 kg para determinação da MS e realização das análises.

Nas amostras da fração volumosa (haste+folhas) foram analisados os seguintes itens: matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), lignina e matéria mineral (MM).

O FDN, FDA, celulose (CEL) e lignina (LIG), foram determinados de acordo com Goering & VanSoest (1970); e a MS e PB segundo métodos da A.O.A.C. (1984). O teor de hemicelulose (HEM) foi calculado como a diferença entre o teor de FDN e FDA.

Determinou-se para todos os híbridos, a degradabilidade "in situ" da fração volumosa (haste+folhas). As amostras das três parcelas de cada híbrido, foram secas por 72 horas em estufa de ventilação forçada a 60^oC, e moídas em peneira de 5mm. Foi retirado uma sub-amostra de 200 g de cada parcela, e combinadas as três parcelas para formar uma amostra composta de cada híbrido para determinação da degradabilidade "in situ".

As sacolas foram confeccionadas em náilon monofilamentoso com abertura de poro aproximado de 50 m e com uma área de 182 cm² (7x13 cm).

Foram colocadas 3 g de amostra em cada sacola, correspondendo a uma relação de 16,5 mg.cm^-2.

Foi utilizada uma vaca da raça holandesa, seca, fistulada no rúmen, com idade aproximada de 48 meses, pertencente ao departamento de Zoologia - ESALQ.

A dieta fornecida ao animal consistia de silagem de milho como volumoso mais concentrado na proporção 40:60 de volumoso:concentrado com base na MS.

Os tempos de incubação das sacolas no rúmen do animal foram: 0, 3, 6, 12, 24, 48 e 72 horas. Foram realizados três períodos de incubação "in situ", observando-se um período de 14 dias antes do início do experimento para adaptação da microfauna ruminal a dieta.

Em cada tempo de incubação, havia no rúmen do animal, 58 sacolas de náilon em 1996 e 44 sacolas de náilon em 1997, correspondendo a duas sacolas para cada híbrido de milho mais um feno de aveia utilizado como padrão. Assim, todos os híbridos testados estavam sujeitos ao mesmo ambiente ruminal em cada tempo de incubação.

As sacolas foram incubadas no animal sempre no mesmo horário (7:30 h) e retiradas após o tempo determinado. Entre cada tempo de incubação, esperou-se um dia para lavagem das sacolas e preparo das amostras.

Antes da incubação ruminal, as sacolas de náilon contendo as amostras, foram enxaguadas em água morna por 10 minutos, visando imitar a salivação removendo a fração solúvel e diminuindo o tempo de colonização das partículas do alimento pelos microorganismos ruminais.

As sacolas referentes ao tempo zero foram somente enxaguadas em água morna e em seguida passaram para o processo de lavagem.

Após serem retirados do rúmen, as sacolas eram imediatamente colocadas em água com gelo para paralisar a fermentação, em seguida lavados em máquina de lavar com agitação e fluxo de água constante. O ponto final da lavagem era visual, observando-se, com o uso de um becker, o momento em que a coloracão da água atingia o ponto de água limpa. As sacolas foram secas a 60^oC em estufa com ventilação forçada por 48 horas e analisadas o resíduo para o teor de FDN.

A determinação das degradabilidades foi obtida pela diferença entre as quantidades de amostra incubadas (3 g) e o resíduo após incubação.

O conjunto dos 7 tempos de incubação (0, 3, 6, 12, 24, 48 e 72 horas) constituiu um período experimental, sendo cada período experimental considerado como um bloco, os tempos de incubação no animal como parcelas e os híbridos como sub-parcelas.

Para o ajuste da curva de degradação da MS foi utilizado o modelo matemático proposto por McDonald (1981):

deg = a + [b*(1- e^-c*t)] quando t>lag e

deg = A quando t<lag sendo:

deg = degradabilidade no tempo t (%);

a = parâmetro da equação; interseção do modelo exponencial quando t=0, correspondendo a fração imediatamente solúvel se não houvesse lag-time;

b = parâmetro da equação; seria a fração potencialmente degradável se não houvesse lag-time;

A = fração solúvel (%);

B = fração insolúvel potencialmente degradável = [(a+b)-A]

c = taxa de degradação da fração B (%.h^-1);

t = tempo de incubação;

lag = "Lag-time", ou tempo de colonização = [ln (b/B)] / c.

A degradabilidade efetiva da MS (Deg.ef) foi calculada supondo-se uma taxa de passagem ruminal de 5%.h^-1 como:

Deg.ef = A + [(b*c)/(c+0,05) * e^{-(c+0,05)*lag} ]

Para o ajuste do modelo utilizou-se o procedimento PROC NLIN do pacote estatístico SAS (1990), sendo escolhido o método de secante (DUD).

O delineamento experimental utilizado para análise das características agronômicas e da composição química (experimento 1) foi o de blocos casualizados com 3 repetições e 28 tratamentos por bloco em 1996 e 21 tratamentos em 1997. Os dois anos experimentais foram analisados em conjunto para verificar o efeito do ano e a interação ano x híbrido.

A análise estatística foi realizada utilizando-se o procedimento "GLM" do pacote estatístico SAS (1990).

O delineamento experimental utilizado no experimento de degradabilidade ruminal (experimento 2), foi o de parcelas subdivididas, onde os períodos experimentais eram blocos, os tempos de incubação as parcelas e as variedades de milho as sub-parcelas.

A análise estatística foi feita utilizando-se o procedimento "MIXED" do pacote estatístico SAS (1990). Foi realizado o teste de Tukey para comparação das médias de degradação dentro de cada ano.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Houve um efeito significativo do híbrido sobre todos os parâmetros agronômicos e químicos estudados em 1996 (TABELAS 3 e ⁵). Apesar dos esforços para se colher todas as parcelas no mesmo teor de umidade, foi verificado diferenças significativas entre os híbridos, sendo que o teor de MS (105^oC) no momento do corte variou de 23 a 32% em 1996 (TABELA 3).

Em 1997, houve novamente uma grande variação entre os híbridos em todos os parâmetros estudados, com exceção para o teor de FDA, lignina, celulose e hemicelulose da fração volumosa (haste+folhas) (TABELA 6). Devido as condições climáticas mais favoráveis a condução da cultura em 1997, foi possível a colheita de todas as parcelas com um teor homogêneo de umidade (31 a 36%MS), não sendo encontrado variação significativa entre os híbridos (TABELA 4).

Apesar do grau uniforme de umidade da planta inteira dos híbridos em 1997, houve efeito do híbrido sobre o teor de MS da fração volumosa (haste+folhas) e da espiga (TABELAS 4 e 6), levando a grandes diferenças entre o teor de MS das espigas e da fração volumosa (dry-down) (TABELA 4).

Uma acentuada diferença de umidade entre as espigas e a fração volumosa não é desejável para a confecção de silagens de elevado valor nutritivo (Allen 1997), uma vez que os grãos de milho presentes na silagem devem possuir alta umidade e serem de textura macia, de modo a aumentar a digestibilidade do amido.

Um híbrido que apresente uma grande diferença entre a umidade da planta (haste+folhas) e do grão no momento de ensilagem, fornecerá uma silagem cujo grão estará muito seco e duro para ser quebrado e a planta ainda úmida. A consequência será um menor consumo de energia digestível, devido a menor digestibilidade do amido no rúmen do animal.

Em ambos os anos, foi verificado uma grande diferença entre os híbridos quanto a produção de matéria seca total, bem como na composição da planta. A produção total de MS variou de 8.475,5 a 15.103,2 kg.ha^-1 em 1995/96, sendo que a porcentagem de espigas na MS variou de 25,6 a 51,63% (TABELA 3). Em 1996/977, a produção de MS total variou de 15.538,3 a 21.824,3 kg.ha^-1 e a porcentagem de espigas na MS de 46,4 a 57,7% (TABELA 4).

Houve efeito significativo dos híbridos sobre a digestibilidade "in situ" da MS em todos os tempos de incubação e em ambos os anos (TABELAS 7 e 8), demonstrando a existência de grande variação genética para esse parâmetro, como já fora observado anteriormente (Roth et al., 1970; Buxkg & Castler, 1993). A existência de variabilidade genética é a base para qualquer programa de seleção de variedades.

A digestibilidade "in situ" da MS após 48 horas de incubação variou de 62,3 a 73,7% em 1996 (TABELA 7), e de 49,5 a 62,5% em 1997 (TABELA 8).

Pode-se observar nas TABELAS 9 e 10 que a degradação efetiva da MS variou de 46,7 a 57,9% em 1996 e de 37 a 48% em 1997. Susmel et al. (1990) encontraram uma digestibilidade efetiva "in situ" do FDN de silagens de milho de 51,0%. Ferret et al. (1997) encontrou uma variação de 37,7 a 60,5% para a digestibilidade efetiva "in situ" do FDN de 11 silagens de milho. Deinum & Bakker (1981) relatam uma média de digestibilidade da fração volumosa de híbridos de milho "in vitro", corrigida para "in vivo", como sendo 66,7%.

Diferenças tão expressivas na digestibilidade da MS da fração volumosa dos híbridos de milho, podem certamente levar a diferenças de consumo de MS e energia digestível, por animais cujo consumo esteja limitado pelo efeito de enchimento da dieta (vacas de alta produção em início da lactação).

O ano agrícola exerceu forte efeito sobre todos os parâmetros estudados, sendo que o efeito do ano foi significativo (p<0,05) para todos os parâmetros estudados. O efeito genético do híbrido ocorreu de maneira diferenciada em cada ano experimental, evidenciado pela interação ano x híbrido significativa (p<0,05) para todos os parâmetros estudados, com exceção do teor de PB e FDA da porção volumosa.

O efeito da ano agrícola sobre a digestibilidade da MS pode ser visualisado na TABELA 11.

CONCLUSÕES

- Ficou demonstrada a existência de variabilidade genética para todos os parâmetros avaliados. A existência de grande variabilidade genética para a digestibilidade "in situ" da MS da fração volumosa, demonstra que esse parâmetro pode ser de grande valia na seleção de híbridos de milho para silagem.

- A ocorrência de estresse hídrico (1996) diminuiu a produção total de MS e a participação das espigas na MS, porém aumentou a digestibilidade "in situ" da MS da fração volumosa dos híbridos, com média de 51% e 42% de degradabilidade efetiva para 1996 e 1997, respectivamente.

- Estes resultados chamam a atenção para a necessidade de se realizar ensaios de desempenho de híbridos por vários anos experimentais, e em localidades diversas, uma vez que de pouca valia é o resultado de um híbrido em um único ambiente, tanto para o melhorista, quanto para o pecuarista.

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Recebido para publicação em 18.11.97

Aceito para publicação em 08.09.98

¹

Parte da tese do primeiro autor apresentado à ESALQ/USP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  18 Jun 1999
• Data do Fascículo
  1999

Histórico

• Aceito
  08 Set 1998
• Recebido
  18 Nov 1997