Introdução

Em uma perspectiva histórica, as plantas leguminosas sempre foram avaliadas como inadequadas para ensilagem porque exibiam uma alta capacidade tampão, bem como baixos teores de carboidratos solúveis em água e matéria seca. Além dessas características restritivas à fermentação inerentes às leguminosas, a soja apresenta maior teor de extrato etéreo, o que pode inibir as bactérias na massa ensilada, sendo que essa inibição afeta a fermentação, resultando em alto pH da silagem.

Para o uso da soja na forma de silagem, deve-se determinar o melhor momento para realizar a colheita, visando obter rendimento e qualidade. Embora o teor de proteína permaneça ligeiramente variável com o avanço da idade, a colheita posterior causa uma diminuição no rendimento de forragem em função do ciclo mais curto⁽¹⁾. Além disso, a colheita de soja para ensilagem pode ser realizada entre os estágios R3 (início da formação da vagem) e R7 (início da maturidade)⁽²⁾.

Nos sistemas de produção a qualidade da ração tem desempenho animal limitado. Devido a essa situação, tem havido um aumento na demanda por informações sobre alimentos volumosos de maior valor nutricional capazes de suprir as necessidades nutricionais de animais de alto potencial genético, ou categorias de maiores exigências nutricionais para reduzir custos de produção, diminuindo a suplementação de animais com concentrados. Assim, silagem de leguminosa pode estar associada à dieta dos animais, quando fornecida uma dieta com menor teor de proteína bruta, como é o caso da cana-de-açúcar e pastagem no período seco do ano. Neste sentido, analisando dietas para ovinos da raça Morada Nova, alguns autores⁽³⁾ observaram que dietas contendo 20% de silagem de cana mais 30 e 60% de silagem de soja suplementada com 20 e 50% de concentrado promoveram maior consumo de MS (4,2a e 4,4a) e PB (0,84 e 0,85) em % de peso vivo do que dietas compostas por 20% de silagem de cana mais 80% de concentrado.

No entanto, as leguminosas são caracterizadas por apresentarem alto teor de proteína, o que favorece a fermentação realizada por clostrídios no processo de ensilagem. Os produtos de fermentação clostridial (concentrações de aminas, amônia e ácido butírico) não são tão ácidos quanto o ácido láctico, aumentando assim o pH da silagem e desestabilizando a massa da silagem, causando um efeito negativo no consumo voluntário de ruminantes (Rooke e Huckfield, 2003; Muck, 1988; Weiss et al, 2003) citado por Coblentz et al.⁽⁴⁾. Por essa razão, as silagens de leguminosas devem ser produzidas com aditivos.

Pesquisas sobre a silagem de soja ainda são incipientes no Brasil, apesar da crescente demanda por informações. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar a composição bromatológica em silagens de soja tratadas com inoculante microbiano e melaço.

Material e métodos

O experimento foi realizado no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, localizada no município de Viçosa-MG, situada a 200 e 45'de latitude sul, 420 e 51' de longitude oeste.

A semeadura da soja DM 339 (Pionner) foi realizada em uma área de 800 m², adotando-se um espaçamento de 0,7m entre fileiras e uma densidade de semeadura de 25 a 30 sementes m^-1. No plantio, foram aplicados 400 kg ha^-1 do adubo 8-28-16. A soja foi colhida manualmente quando esta atingiu o estádio de desenvolvimento R6.

Utilizou-se um esquema fatorial 2 × 3 × 6 (2 aditivos × 3 níveis de melaço × 6 períodos de fermentação) no delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições. Os aditivos utilizados foram: I1- sem inoculante, I2- com inoculante; os níveis de melaço utilizados foram 0, 2 e 4% e os períodos de fermentação avaliados foram: 1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias. O inoculante usado foi o SIL ALL C4, da Alltech do Brasil e, assim como o melaço em pó, foi adicionado à forragem por ocasião da ensilagem, de acordo com as recomendações do fabricante.

Foi avaliada a composição bromatológica em silagens de soja com inoculante e melaço. Para determinar a composição bromatológica das silagens, os silos foram abertos após 60 dias de fermentação para a determinação de teores de matéria seca (MS)⁽⁵⁾; matéria orgânica (MO) determinada pela diferença da MS e as cinzas⁽⁵⁾; proteína bruta (PB) obtida pela determinação do N total, utilizando a técnica de micro-Kjedhal⁽⁶⁾ e uma conversão fixa do fator (6,25); extrato etéreo (EE) em Goldfish com éter de petróleo; fibra insolúvel em detergente neutro (FDN)⁽⁷⁾; fibra insolúvel em detergente ácido (FDA)⁽⁶⁾; fibra insolúvel em detergente neutro corrigida para cinza e proteína (FDNcp)⁽⁸⁾; nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA)⁽⁸⁾; lignina em detergente ácido por imersão dos sacos contendo resíduo FDA em H₂SO₄ 12M durante três horas⁽⁶⁾.

O teor dos carboidratos totais foi estimado segundo a equação: CT = 100 – (%PB + %EE + %Cinzas)⁽⁹⁾ e o teor dos carboidratos não-fibrosos foi estimado de acordo com a equação: CNF = MO – {[FDN - (NIDN × 6,25)] + (N × 6,25) + EE}⁽¹⁰⁾.

Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e regressão, sendo as médias dos tratamentos comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, utilizando-se o programa SAEG versão 8.0 (Universidade Federal de Viçosa - UFV, 2001)⁽¹¹⁾.

Resultados

Na Tabela 1 encontram-se a composição bromatológica (na base da matéria seca), as populações microbianas (log UFC/g) e o pH das silagens avaliadas.

Discussão

O teor de matéria seca de 265,0 g kg^-1 encontrado para a forragem antes da ensilagem foi próximo ao valor de 250,0 g kg^-1 recomendado por McDonald et al.⁽¹²⁾ como condição necessária para minimizar as perdas de efluentes no silo e, assim, reter os nutrientes das silagens. Avaliando a produção de forragem e o valor nutritivo da soja em condições tropicais adversas, alguns autores⁽¹³⁾ encontraram 267,0 g kg^-1 de teor de MS em plantas de soja colhidas no estádio R6, sendo estes valores superiores aos encontrados no presente estudo.

Avaliando a qualidade de forragem de silagens de soja, os autores⁽¹⁴⁾ encontraram valores para o MS de 308,0 g kg^-1 e 458,0 g kg^-1, teor de proteína bruta (PB) de 181,0 g kg^-1 e 240,0 g kg^-1. Todos esses valores são superiores aos valores encontrados neste estudo, provavelmente porque nesse estudo os autores avaliaram plantas de soja no estádio R3 de R4.

A diminuição no teor de proteína bruta observada nas silagens a partir do 3º dia de fermentação pode ser explicada pelo aumento da proteólise como consequência do aumento do teor de amônia-N no início da fermentação pela presença de enterobactérias. Analisando o perfil de fermentação e a população microbiana em silagens de soja com inoculante e melaço em pó, Rosa et al.⁽¹⁵⁾ observaram as enterobactérias apenas até o 3º dia de fermentação, além do efeito dos períodos de aditivo e fermentação em todas as variáveis ​​(P<0,05), mas esse efeito não foi constante. Nesse estudo, no 56º dia de fermentação, os autores encontraram valores mais elevados de amônia-N nas silagens controle (72,5 g kg^-1) e I (73,8 g kg^-1); sendo que tais valores não diferiram entre si (P>0,05). Por outro lado, os mesmos autores encontraram menores teores de N amoniacal em silagens I+M (52,6 g kg^-1) e M (P<0,05) (53,4 g kg^-1), cujos valores também não diferiram entre si (P>0,05). Desta forma, possivelmente devido à rápida queda do pH nessas silagens ocorreu uma inibição da ação das bactérias proteolíticas, levando a uma menor produção de amônia-N.

Segundo McDonald et al.⁽¹²⁾, a enterobactéria produz amônia-N a partir de estruturas protéicas. A proteólise durante a ensilagem com a ação de enzimas proteolíticas, que resulta na formação de peptídeos e aminoácidos e também de bactérias do gênero Clostridium e Enterobacteria, que se desenvolvem em ambientes com pH elevado⁽¹⁶⁾. Rosa et al.⁽¹⁵⁾, avaliando o perfil de fermentação e a população microbiana em silagens de soja com inoculante e melaço em pó, observaram maior redução nos valores de pH nos primeiros 10 dias de fermentação estimada para silagens I+M e M iguais a 0,02316 e 0,01521 unidades para valores de pH, respectivamente, e os autores associaram esses resultados ao rápido desenvolvimento de bactérias láticas e aos menores valores médios de amônia observados nessas silagens. Assim, a redução do pH da silagem por inoculação pode ter reduzido o desenvolvimento dos microrganismos indesejáveis, reduzindo assim a proteólise.

Os menores valores (P<0,05) para nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) observados em silagens I+M, iguais a 180,47 e 125,07 g kg^-1, respectivamente, podem ser explicados pela associação entre inoculante microbiano e melaço, que podem ter promovido uma transformação mais eficiente de açúcares em ácido lático, reduzindo a proteólise. Os teores mais baixos (P<0,05) de nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA) (g kg^-1 de nitrogênio total) observados para silagens aos 56 dias de fermentação podem estar associados a menor taxa de proteólise. Produção NIDA⁽¹⁷⁾ para controle e silagem de melaço foram ajustadas as seguintes equações de regressão para os valores de NIDA Ŷ = 15,07 - 0,11 * X, R² = 0,62 e Ŷ = 16,82 - 0,102 * X, R² = 0,58, respectivamente. No entanto, todas as silagens apresentaram valores de NIDA inferiores a 200 g kg^-1 de nitrogênio total e, sendo que valores superiores à esse de acordo com Van Soest et al.⁽¹⁰⁾ reduzem a disponibilidade de nitrogênio e a digestibilidade da matéria seca das forrageiras

O menor teor de extrato etéreo obseravdo para as silagens controle no ultimo dia de fermentaçao (82,5 g kg^-1) pode ter ocorrido devido à perda desse constituinte como efluente através da lixiviaçao de alguns compostos soluveis (McDonald et al.)⁽¹²⁾.

O aumento de componentes fibrosos em plantas de soja após a ensilagem provavelmente se deve a uma redução no teor de carboidratos solúveis em água das células, embora isso não tenha sido relatado neste estudo. Curiosamente, há evidências contraditórias em relação ao efeito de inoculantes microbianos nas frações fibrosas, e tanto o aumento quanto o declínio são relatados, especialmente a fração de FDN. A adição de lactobacilos e enzimas melhorou a qualidade química das silagens de alfafa, diminuindo o teor de FDN⁽¹⁸⁾. No caso de L. buchneri, é possível observar os baixos valores de FDN nas silagens de cana-de-açúcar tratadas com L. buchneri em relação aos valores obtidos na silagem controle (66,7% e 75,1%, respectivamente). Por outro lado, o uso de inoculantes microbianos não aumentou a qualidade da fração fibrosa^{(19,20,21,22,23,24)}. Alguns autores^(25,26), investigando os efeitos do inoculante heterofermentativo sobre o valor nutricional das silagens, também verificaram que o inoculante não alterou o teor de FDN em relação ao tratamento controle.

Para o teor de FDN das silagens foi observado efeito de interação entre aditivo e período de fermentação (P<0,05). Observou-se valores médios inferiores, iguais a 468,85, para silagens com inoculante com melaço (I+M), porém nenhuma equação ajustou os dados. A aplicação do inoculante implicou na queda da FDN, provavelmente devido à presença de enzimas celulolíticas neste produto, que atua na celulose contida na parede celular das plantas, quebrando as ligações glicosídicas β-1-4 liberando açúcares⁽²⁷⁾. Assim, o inoculante e o melaço mostraram-se eficientes para reduzir a fração fibrosa e pode ser possível fermentar a massa ensilada devido à liberação de açúcares adicionais, uma vez que bactérias lácticas ácidas não degradam os componentes da parede celular⁽²⁸⁾.

Para o conteúdo do FDA foi observado efeito de interação entre aditivos e períodos de fermentação (P<0,05). Foram ajustadas as seguintes equações de regressão para os valores de FDA Ŷ = 7,5 - 0,019 * X, R² = 0,79 e Ŷ = 26,5 + 0,88 * X, R² = 0,66 para controle de silagens e inoculante com melaço (I+M), respectivamente. Foram observados valores menores para as silagens com melaço entre o 1 º e o 7 º dia de fermentação. Esse fato pode estar associado a maiores teores de carboidratos solúveis em água nessas silagens, pois Van Soest⁽¹⁰⁾ afirma que a fração fibrosa do material ensilado pode ser modificada, como resultado da diminuição dos carboidratos solúveis, parte da fração de celulose e a degradação variável da fração hemicelulósica no processo de ensilagem. Considerando que a fração hemicelulósica é parte da planta, implica modificações da fração fibrosa na silagem. Por outro lado, os maiores teores de fibra insolúvel em detergente ácido (FDA) observados nas silagens controle e I em todos os períodos de fermentação foram possivelmente devidos a um menor conteúdo de hemiceluloses (P<0,05). O teor de hemicelulose foi maior nas silagens em comparação às plantas; esse achado é inesperado porque a hemicelulose geralmente diminui após a ensilagem devido à hidrólise ácida. No entanto, a redução do teor de hemiceluloses nas silagens também pode ser devida à presença de hemicelulases na planta ensilada, e a eficácia dessas enzimas varia significativamente em função da fonte e do substrato empregados⁽²⁹⁾.

Conclusões

A adição de inoculante microbiano com ou sem melaço nas silagens de soja reduz a proteólise, produzindo silagens com níveis mais baixos de nitrogênio insolúvel em detergente ácido. Assim, pode-se concluir que o aumento da população de bactérias do ácido láctico pela adição de inoculante pode favorecer o processo de fermentação no interior do silo e garantir melhores características das silagens produzidas.

Referências