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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE FORRAGEM
HIDROPÔNICA DE CENTEIO, CEVADA E
ERVILHACA
Tese de Doutorado
Marise Helena Saldanha Zorzan
Santa Maria, RS, Brasil.
2006
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AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE FORRAGEM
HIDROPÔNICA DE CENTEIO, CEVADA E ERVILHACA
por
Marise Helena Saldanha Zorzan
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em
Agronomia, Área de concentração em Produção Vegetal, da
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como
requisito parcial para obtenção do grau de
Doutor em Agronomia
Orientador: Prof. Osmar Souza dos Santos
Santa Maria, RS- Brasil
2006
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós – Graduação em Agronomia
A comissão examinadora abaixo assinada,
Aprova a Tese de Doutorado
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE FORRAGEM
HIDROPÔNICA DE CENTEIO, CEVADA E ERVILHACA
Elaborada por
Marise Helena Saldanha Zorzan
Como requisito para obtenção do grau de
Doutor em Agronomia
Comissão Examinadora
___________________________________
Prof. Dr. Osmar Souza dos Santos
(Presidente/Orientador)
___________________________________
Prof. Dr. Durval Dourado Neto (USP)
_____________________________________________
Profª. Dra. Tânia Beatriz Gamboa Araújo Morseli (UFPel)
____________________________________
Prof. Dr. Paulo Augusto Manfron (UFSM)
________________________________________
Prof. Dr. Sandro Luis Petter Medeiros (UFSM)
Santa Maria, 10 de Fevereiro de 2006
DEDICO
Ao meu amado pai Paulo, que infelizmente não está mais presente neste
momento e à minha mãe Tita, exemplos de amor à vida e que juntos me
mostraram o caminho a seguir, com amor, compreensão, incentivo e
dedicação.
À minha amada filha Fernanda, luz da minha vida, me apoiando em todos
os momentos.
Ao meu filho Paulo Roberto, pelo aprendizado a cada dia.
À minha afilhada Débora Zorzan da Luz, pelo amor e presença amiga.
Ao amigo Fábio Vargas Martins, pela dedicação, carinho e apoio.
AGRADECIMENTOS
Ao Professor Doutor Osmar Souza dos Santos, pela orientação, confiança
e amizade, que foram imprescindíveis durante toda a elaboração desta tese.
Ao Professor Doutor Paulo Augusto Manfron, por toda a dedicação,
incentivo, amizade e inestimável auxílio na concretização deste trabalho.
Ao Professor e amigo Flávio Miguel Schneider que sempre me incentivou
nesta jornada.
Ao Professor Doutor Durval Dourado Neto, na valiosa amizade
demonstrada.
Ao Professor Doutor Sidinei José Lopes pela presteza sempre que
solicitado.
Aos colegas e amigos do Departamento de Tecnologia e Ciência dos
alimentos, pelo carinho e apoio em todos os momentos.
Ao Professor Doutor José Laerte Nornberg.
À coordenação do Programa de Pós Graduação em Agronomia.
À Liziany Muller Medeiros, pela amizade e ajuda na realização deste
trabalho.
Aos acadêmicos Jaline Rodrigues Falkenberg, Vanessa Peripolli e
Jucemar Dias Kessler, pelo valioso auxílio laboratorial.
Ao chefe da biblioteca do CCR, Luiz Marchiotti Fernandes, os meus
agradecimentos.
RESUMO
Tese de Doutorado
Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Universidade Federal de Santa Maria
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE FORRAGEM HIDROPÔNICA DE
CENTEIO, CEVADA E ERVILHACA
Autor: Marise Helena Saldanha Zorzan
Orientador: Osmar Souza dos Santos
Data e local da defesa: Santa Maria, 10 de fevereiro de 2006.
Foi realizado um experimento, no Departamento de Fitotecnia da
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) – RS, com objetivo de avaliar a
qualidade nutricional de duas espécies de gramíneas (cevada e centeio),
cultivadas em hidroponia, no período de outono e inverno e avaliar a
qualidade nutricional de duas espécies de gramíneas (cevada e centeio)
consorciadas a uma leguminosa (ervilhaca), cultivadas em hidroponia, no
período de outono e inverno. Adotou-se o delineamento experimental
inteiramente casualizado com quatro repetições. Os dados obtidos foram
submetidos à análise de variância. As médias das variáveis qualitativas foram
comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.A
forragem hidropônica de centeio apresentou maior massa seca e matéria
mineral no outono e inverno, superando a forragem de cevada, consórcio de
cevada + ervilhaca e centeio + ervilhaca. O consórcio de forragem hidropônica
de centeio + ervilhaca 150 apresentou maior massa seca que os demais
tratamentos consorciados, entretanto, a matéria mineral resultou em menores
valores, o que diferenciou negativamente em relação à forragem de centeio.
O maior teor de fibra em detergente neutro (FDN) encontrado, foi na forragem
hidropônica de cevada, apesar de não ter apresentado diferença significativa
em relação aos demais tratamentos. A forragem hidropônica de centeio
apresentou um maior teor de proteína bruta em relação aos demais
tratamentos. As forragens hidropônicas não apresentaram diferença
significativa para o valor energético e o teor de fósforo. Os maiores teores de
cálcio e magnésio foram encontrados na forragem hidropônica de centeio. A
cevada produzida no inverno de 2002 apresentou menores teores de potássio,
diferindo significativamente do consórcio de cevada + ervilhaca 300 e centeio
+ ervilhaca 150.
Palavras – chave: composição bromatológica, forragem hidropônica, cevada,
centeio, ervilhaca.
ABSTRACT
Doctorate’s Thesis
Doctorate degree program in Agronomy
Santa Maria Federal University
EVALUATION OF THE QUALITY OF HYDROPONICS FORAGE Hordeum
vulgare L. ,Secale cereale L. and Vicia sativa L.
Author: Marise Helena Saldanha Zorzan
Adviser: Osmar Souza dos Santos
Defense: Santa Maria, February 10 2006
It was carried an experiment, in the Fitotecnia Department of the Federal
University of Santa Maria (UFSM) - RS, with objective to evaluate the
nutritional quality of two species of grassy (Hordeum vulgare L. and Secale
cereale L.), cultivated in hydroponic, during of autumn and winter and to
evaluate the nutritional quality of two species of grassy (Hordeum vulgare L.
and Secale cereale L) joined to a legume (Vicia sativa L.), cultivated in
hydroponic, during autumn and winter. It was adopted the experimental
delineation entirely casuistic with four repetitions. The data had been
submitted to the variance analysis. The averages of the qualitative variables
had been compared among themselves for Tukey test with 5% of error
probability. The hydroponic Secale cereale L forage showed bigger dry mass
and mineral substance in autumn and winter, surpassing the Hordeum vulgare
L forage, Hordeum vulgare L.: intercropping+Vicia sativa L and Secale cereale
L+Vicia sativa L. Hydroponic Secale cereale L forage intercropping+Vicia sativa
L 150 presented bigger dry mass than the others treatments, however, the
mineral substance resulted in minors values, what negatively differentiated in
relation the Secale cereale L forage. The biggest fiber value in neutral
detergent found, was in the hydroponic Hordeum vulgare L. forage, although it
did not show significant difference in relation to the others treatments. The
hydroponic Secale cereale L forage presented a bigger rude protein value
in
relation to the others treatments. The hydroponic forages it did not show
significant difference in relation to energetic value and value of phosphorus.
The biggest value of calcium and magnesium had been found in the hydroponic
Secale cereale L. forage. The Hordeum vulgare L. produced in the 2002 winter,
presented minors potassium value, differing significantly from the Hordeum
vulgare L intercropping + Vicia sativa L 300 and Secale cereale L + Vicia sativa
L 150.
Key Words: bromatologic composition, hydroponic forage, Hordeum vulgare L,
Secale cereale L.,Vicia sativa L
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 Composição química da ervilhaca comparando massa verde (MV) e
massa seca(MS)................................................................................................17
TABELA 2 Massa de mil sementes (g) e germinação (%) de duas espécies de
gramíneas anuais, para produção de forragem hidropônica, no outono. Santa
Maria, RS – 2002...............................................................................................26
TABELA 3 Massa de mil sementes (g) e germinação (%) de duas espécies de
gramíneas anuais, para produção de forragem hidropônica, no inverno. Santa
Maria, RS – 2002 ..............................................................................................26
TABELA 4 Massa seca (MS) e matéria mineral (MM), para forragens
hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e cevada+ervilhaca, em
base à massa seca, no outono e inverno (2002-2003). Santa Maria,
RS......................................................................................................................29
TABELA 5 Proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN), para
forragens hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e
cevada+ervilhaca, em base à massa seca, no outono e inverno (2002-2003).
Santa Maria, RS.................................................................................................31
TABELA 6 Extrato etéreo (EE) e extrativos não nitrogenados (ENN), para
forragens hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e
cevada+ervilhaca, em base à massa seca, no outono e inverno (2002-2003).
Santa Maria, RS.................................................................................................35
TABELA 7 Calorias brutas da proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro
(FDN), para forragens hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e
cevada+ervilhaca, em base à massa seca, no outono e inverno (2002-2003).
Santa Maria, RS.................................................................................................37
TABELA 8 Calorias brutas para extrato etéreo (EE), extrativos não
nitrogenados (ENN) e valor calórico (EB), para forragens hidropônicas de
centeio, cevada, centeio+ervilhaca e cevada+ervilhaca, em base à massa seca,
no outono e inverno (2002-2003). Santa Maria,
RS......................................................................................................................39
TABELA 9 Teores de magnésio (Mg), fósforo(P), potássio(K), cálcio (Ca) para
forragens hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e
cevada+ervilhaca, em base à massa seca, no outono e inverno (2002-2003).
Santa Maria, RS.................................................................................................40
1. INTRODUÇÃO
A pecuária de leite no estado do Rio Grande do Sul, exercida
predominantemente por pequenos produtores, não consegue atingir alta
produtividade durante todo o ano, devido à escassez de pastos de boa qualidade.
No inverno, ocorrem baixas temperaturas, geadas e excessos de chuvas que
prejudicam a produção das pastagens. No verão, a deficiência hídrica causa danos
à produção dos campos nativos. Os pastos perdem o vigor e a capacidade
nutricional e os pecuaristas, nessas ocasiões, precisam tomar cuidados especiais
com os animais, para evitar problemas com perda de peso, comprometimento da
reprodução e consequentemente prejuízos econômicos.
Conforme REIS & RODRIGUES (1993), a definição mais adequada de
qualidade da forragem é a que relaciona o desempenho animal com o consumo de
energia digestível e neste contexto tem-se o valor nutritivo, que se refere ao
conjunto formado pela composição química da forragem, na sua digestibilidade e a
natureza dos produtos de digestão. Várias alternativas têm sido usadas para
amenizar estas perdas, ou seja, suplementação da nutrição animal com pastagens
artificiais, fenos, silagens e concentrados de alto custo, onerando o valor da
produção. A produção de forragem hidropônica tem sido utilizada com sucesso
proporcionando alimento complementar de alta qualidade protéica e de alta
digestibilidade aos animais.
O cultivo de forrageira pelo método hidropônico consiste em uma fonte
alternativa que possibilita ao produtor de forma prática e econômica, o cultivo de
gramíneas e/ou leguminosas para obtenção de pasto, o ano todo. Entretanto, as
informações quanto à qualidade de forragem hidropônica são escassas. A
utilização de forragem hidropônica de alta qualidade, obtida em condições de
ambientes protegidos permite ao produtor, especialmente àquele que dispõe de
pequenas áreas, manter e aumentar a produtividade de seus rebanhos
independente das variações climáticas sazonais, resultando em maior estabilidade
da produção.
Na atividade pecuária, as pastagens são as principais fontes de nutrientes
para os ruminantes, assim é necessário que estas apresentem boa produtividade e
elevado valor nutritivo. Segundo VAN SOEST (1984) o solo, o clima, o animal e
2
doenças influenciam no crescimento e na composição das plantas forrageiras. As
plantas utilizam a energia solar para fixação do carbono dentro de suas estruturas e
a distribuição deste carbono, sendo que a energia fixada dentro da planta é
amplamente afetada por fatores externos do ambiente. Assim, o valor nutritivo e a
qualidade da forragem são conseqüências destas condições.
Aspectos como individualidade das espécies, o estádio de desenvolvimento
da planta e a idade de corte das pastagens, além da influência de fatores
ambientais, são decisivos para a qualidade da forragem (HEATH et al., 1985).
Segundo CORSI (1990), a época da colheita da forragem quer seja pelo corte ou
pastejo, deve estar relacionada ao estádio de desenvolvimento da planta e
conseqüentemente ao seu valor nutritivo. Colheita de plantas em estádios de
desenvolvimento mais avançado implica na colheita de alimentos com baixa
proporção de carboidratos solúveis e de baixa digestibilidade, devido ao aumento
da relação caule: folha, que parece ser o principal fator de perda de qualidade da
planta com a maturação.
Conforme PORTELA et al. (2002), os produtores que conseguem produzir
mais no inverno, recebem uma remuneração maior pelo produto no decorrer do
ano, o que possibilita reinvestirem na atividade. Em outra situação, os produtores
em descapitalização tendem a limitar-se à manutenção das condições com que
vem sobrevivendo.
O trabalho teve como objetivos: (I) avaliar a qualidade nutricional de duas
espécies de gramíneas (cevada e centeio) cultivadas em hidroponia, no período de
outono e inverno; (II) avaliar a qualidade nutricional de duas espécies de gramíneas
(cevada e centeio) consorciadas a uma leguminosa (ervilhaca), cultivadas em
hidroponia, no período de outono e inverno.
3
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 - Caracterização das Pastagens Frente à Pecuária Nacional
A dimensão territorial do Brasil e seu potencial de uso dos recursos naturais é
reconhecidamente muito amplo. Em 2002, estimava-se que exploração pecuária,
sem considerar o agronegócio envolvido, fecharia o ano com um PIB em torno de 45
bilhões de reais (CEPEA, 2003). Além de um dos maiores consumos de carne
bovina per capta, em torno de 40 kg ao ano, existe no país o maior rebanho bovino
comercial do mundo (170 milhões de cabeças), distribuído em aproximadamente
190 milhões de hectares de pastagens, cultivadas e nativas.
Segundo o IBGE (2005), o Brasil possui o maior rebanho bovino do mundo com
195,5 milhões de cabeças e ocupa a oitava posição no “ranking” mundial de ovinos e
caprinos, com rebanhos de 14,5 milhões e 10 milhões de cabeças, respectivamente.
No entanto, apesar das recentes melhorias nos índices zootécnicos nacionais, o
potencial de produção de pastagem do Brasil permite elevar ainda mais esses
índices, caso não haja limitações econômicas referentes aos valores da carne
recebidos pelos pecuaristas (BALSALOBRE et al., 2002).
Os pastos brasileiros podem ser constituídos de diversas espécies vegetais
não necessariamente pertencentes à família das poáceas (gramíneas). Segundo
CRONQUIST (1981), a bem definida família das poáceas possui por volta de 500
gêneros e 8000 espécies de distribuição cosmopolita, formando pastagens
extensivas em regiões de chuvas sazonais (semi-áridas, temperadas e tropicais).
Na grande maioria dos sistemas de produção das regiões tropicais e
temperadas, as pastagens constituem a base da dieta dos ruminantes. Na
composição botânica destas pastagens, encontra-se uma ampla variação de
espécies, em sua grande maioria representadas por gramíneas e leguminosas,
cujas qualidades nutritivas são muito variáveis. Tais variações de qualidade
ocorrem não somente entre gêneros, espécies ou cultivares, mas também com as
diferentes partes das plantas, estádio de maturidade, fertilidade do solo e com as
condições locais e estacionais.
O estádio de desenvolvimento da planta apresenta ampla relação com a
4
composição química e digestibilidade das forrageiras. Com o crescimento da
forrageira, ocorre aumento nos teores de carboidratos estruturais e lignina, e
redução no conteúdo celular, o que invariavelmente proporcionará redução na
digestibilidade. São alteradas as estruturas das plantas com elevada relação caule:
folha, onde as plantas mais velhas apresentam maiores proporções de talos que de
folhas, tendo, portanto, reduzido o seu conteúdo em nutrientes potencialmente
digestíveis (REIS et al., 1993).
A pecuária de leite do Rio Grande do Sul, exercida predominantemente por
pequenos produtores, não consegue atingir alta produtividade durante todo o ano,
devido à escassez de pastos de boa qualidade. No inverno, ocorrem baixas
temperaturas, geadas e excessos de chuvas, que prejudicam a produção das
pastagens. O frio é prejudicial aos pastos, porque altera o metabolismo da planta
quando as temperaturas noturnas ficam abaixo dos 15°C. A geada mata a parte
foliar e apenas o sistema radicular da planta resiste. Com o início do inverno, a
pouca oferta de pasto e sua baixa qualidade nutricional, é chegada à hora de
intensificar o fornecimento de volumosos e concentrados.
A necessidade de se obter um maior volume na produção de leite, durante o
período de melhor remuneração ao produtor rural e de se fazer uma boa “cota”, que
irá vigorar durante a estação das águas, requer do pecuarista uma atenção
redobrada com relação à alimentação de suas vacas em lactação (SOUZA, 2003).
No verão, a deficiência hídrica, causa danos à produção dos campos nativos. Com
a intensificação da estiagem, os pastos perdem o vigor e a capacidade nutricional e
nesse período, portanto, os pecuaristas precisam tomar cuidados especiais com os
animais, para evitar problemas como perda de peso, comprometimento da
reprodução e conseqüentemente, prejuízos econômicos.
No período de estiagem, a necessidade de utilizar fontes energéticas e
protéicas na suplementação alimentar dos bovinos aumenta, preocupando
pecuaristas, que procuram formas de manter o bom desempenho do rebanho. Isso
ocorre porque o pasto seca, tornando-se mais fibroso e com menor teor de
nutrientes, diminuindo a capacidade de produção de carne e leite. Nessas
ocasiões, os produtores têm que recorrer à suplementação da nutrição animal para
amenizar essas perdas com pastagens artificiais, fenos, silagens e concentrados de
alto custo, onerando o valor da produção (NASSAR, 2003).
A utilização de consorciações de gramínea(s) e/ou leguminosa(s) de estação
5
fria é uma excelente alternativa de produção, em rotação com as culturas de verão,
constituindo uma fonte de renda para o produtor neste período com a terminação
de bovinos de corte e aumento da produção de leite. Uma das cadeias produtivas
para o desenvolvimento da Região Sudoeste do Paraná é a bovinocultura de leite
em função das características regionais. A produção de leite é baixa, em torno de
6,0 kg vaca
-
¹ dia
-
¹, e a atividade envolve mais de 6.000 produtores, na grande
maioria realizada em pequenas propriedades. O problema principal desta baixa
produção é a alimentação deficiente, principalmente no inverno.
Na região de Santa Maria, a Cooperativa dos Produtores de Leite Ltda. –
COOPROL – reúne cerca de 105 associados e produz leite pasteurizado em
convênio com a Usina de Laticínios da Universidade Federal de Santa Maria. No
período de verão, o recebimento de leite é superior a 100000 litros, enquanto no
outono e no inverno decresce para menos de 90000 litros, numa clara indicação da
ociosa capacidade produtiva dos animais (padrão genético) em razão da falta de
alimentação adequada, uma vez que a maioria do rebanho é mantida no campo e
recebe apenas alguma suplementação alimentar. Em média, os resultados
alcançados pelos produtores-referência são: 1 mil litros de leite por dia empresa
-
¹,
14 litros por dia vaca
-
¹ em lactação; 11 litros por dia total de vacas
-
¹, e 5 mil litros
por ano ha
-
¹.
O ajuste da dieta animal deve ter como base o volumoso e não o concentrado,
como se a contribuição do pasto fosse muito pequena, ou nula. O segredo é a
substituição de maior parte possível do concentrado por volumoso de boa qualidade
(GOMES, 2003). O manejo é um dos fatores mais importantes para garantir
eficiência das pastagens na alimentação de vacas em lactação, uma mesma
espécie de elevado potencial forrageiro pode produzir volumes entre 900 e 22 mil
kg ha
-
¹ ano
-
¹, como ocorre em nosso país (ALVIM & BOTREL, 1999).
Segundo o mesmo autor, explicações para isso apontam a inadequada
localização de áreas de pastejo em terrenos declivosos até a falta de observância
do produtor nos períodos de seca, o que acaba determinando a estacionalidade da
produção ao longo do ano. Tais razões, acrescidas do limitado potencial da maioria
das espécies plantadas no país, fazem com que a produtividade leiteira brasileira
seja baixa, inferior até mesmo a de outros países tropicais.
Trata-se de uma condição que torna a exploração a pasto muito vulnerável e
dependente de outras fontes menos econômicas de alimentos, como silagens e
6
concentrados. Com isso, os custos de produção se tornam elevados. A escolha da
forrageira certa e o ajuste no seu manejo requerem conhecimentos prévios sobre
os níveis de produção por animal e por área, além de considerar os fatores
limitantes da produção, principalmente nas épocas em que as condições climáticas
são adversas para o crescimento da planta (ALVIM & BOTREL, 1999).
É muito conhecido que várias gramíneas tropicais apresentam taxas de
fotossíntese bruta máxima maiores do que gramíneas de clima temperado,
justificadas principalmente pelas diferenças enzimáticas e anatômicas entre elas.
Em ambas, a reação de fixação do CO
2
primário ocorre nos cloroplastos e nas
células do mesófilo. Em gramíneas temperadas, que utilizam a via fotossintética C
3
,
uma molécula de CO
2
combina com uma molécula de bifosfato ribulose, através da
ação catalítica da enzima RUBP-carboxilase, originando duas moléculas de 3-
fosfoglicerato. Uma das principais vantagens da via C
4
é que ela conduz a uma
redução na sensibilidade a baixas concentrações intracelulares de CO
2
. Desta
forma, plantas C
4
são mais capazes de continuar a fixação de carbono quando os
estômatos começam a se fechar, em função de fatores como a seca, por exemplo;
e, portanto se caracterizam como mais eficientes que as plantas C
3
até mesmo em
termos de eficiência do uso da água, e suas vantagens são mais evidentes em
ambientes com altas temperaturas e altas intensidades de luz (ROBSON, 1981).
A síntese de tecido vegetal tem como base carboidratos simples produzidos
via fotossíntese, que é desencadeada quando os cloroplastos dos tecidos das folhas
verdes são expostos à luz. Essa energia é utilizada para reduzir o carbono do CO
2
assimilado para formação de carboidratos, processo relativamente ineficiente aonde
apenas 1 a 2% da energia luminosa que chega a superfície do relvado pode
efetivamente ser utilizada no crescimento do dossel (BERNARDES, 1987;
LARCHER, 2000), sendo que os determinantes do acúmulo de energia são: i)
eficiência com que a luz solar é interceptada pelas folhas do relvado, e ii) eficiência
inerente ao próprio processo fotossintético. A fixação de CO
2
pelas plantas, para a
produção de carboidrato bruto (CH
2
O) está relacionada com a fração da radiação
fotossinteticamente ativa do espectro solar, de acordo com a seguinte equação:
CO
2
+ H
2
O + ENERGIA SOLAR —> CH
2
O + O
2
7
2.2 - A Qualidade Nutricional das Forragens
Segundo ANDRIGUETTO et al. (1982), o valor nutritivo de um determinado
alimento não é uma característica imutável em si, ela depende de uma série de
fatores, sendo que os volumosos variam mais que os concentrados em
composição. Sua composição pode ser influenciada intensamente pela idade da
planta, pelo teor de água, pela quantidade de elementos nutritivos existentes no
solo, especialmente nitrogênio, fósforo e cálcio.
A mais de um século a análise dos alimentos utilizados na alimentação dos
animais domésticos vem sendo empregada no intuito de se determinar a sua
qualidade e a capacidade de utilização pelos animais. Desde então o método de
Weende desenvolvido por Henneberg e Sthomann tem sido aprimorado em
laboratórios e, é nos dias de hoje o mais utilizado na determinação da qualidade
imediata de alimento, principalmente através dos teores protéicos e de fibra. Nos
anos 60, em virtude de inconsistências detectadas na determinação dos teores de
fibra bruta pelo esquema de Weende, diversos estudos culminaram em um novo
método de avaliação da fração fibrosa de volumosos (VAN SOEST e WINE, 1967),
citado por NASCIMENTO (1997).
Para a determinação da composição química das espécies forrageiras, são
mais utilizados dois métodos de análise, que são a análise aproximativa de
Weende (1864) e o método de Van Soest (1965), segundo metodologia citada por
SILVA (1981). A composição química pode ser utilizada como parâmetro de
qualidade das espécies forrageiras, contudo deve-se ter em mente, que tal
composição é dependente de aspectos de natureza genética e ambiental e, além
disso, não deve ser utilizada como único determinante da qualidade de uma
pastagem (NORTON, 1989).
As forragens variam mais que os concentrados em composição. Sua
composição pode ser influenciada intensamente pela idade da planta, pelo teor de
água, pela quantidade de elementos nutritivos existentes no solo, especialmente
nitrogênio, fósforo e cálcio, pelo fato de que os fenos ou outras forragens secas
perderem as folhas e por causa de alterações que podem surgir durante o processo
de preparo. As interações de características químicas e físicas da forragem, com
mecanismos de digestão, metabolismo e consumo voluntário, determinam o
consumo de energia digestível e o desempenho animal (RODRIGUES, 1986).
8
Qualquer deficiência nutritiva pode determinar séria redução na digestibilidade
dos animais. No caso particular dos ruminantes o fato se deve, em parte, às
bactérias que digerem a celulose no rúmen e que exigem amplo fornecimento de
nutrientes para se multiplicarem e para poderem agir ativamente. Os bovinos de
leite possuem grande exigência energética, principalmente no inicio da lactação,
necessitando também de certa quantidade de fibras, para que haja o perfeito
funcionamento do rúmen, evitando distúrbios metabólicos, como a acetonemia. De
acordo com CONRAD et al. (1966), o conteúdo de fibra em detergente neutro se
relaciona com a ingestão de massa seca e a energia de volumosos e concentrados
pelos ruminantes.
Dietas contendo elevado conteúdo em fibra em detergente neutro ( FDN)
promovem redução na ingestão de massa seca total. Entretanto, dietas contendo
elevado teor de concentrado, com baixo nível de fibra, podem resultar em menor
ingestão total de massa seca, uma vez que as exigências energéticas do animal
podem ser atingidas em níveis mais baixos de ingestão, além de causarem ao
animal incapacidade de regular o pH e o meio ambiente ruminal (VAN SOEST e
MERTENS, 1984; MERTENS, 1988).
Conforme o NRC (2001), as dietas de vacas em lactação devem conter, no
mínimo, 25 a 28% de FDN, com 75% deste total sendo suprido por forragens.
Segundo CARVALHO (2002), dietas contendo menores quantidades de fibra
provocam redução da atividade mastigatória, o que leva a menor secreção de
saliva, favorecendo a redução do pH ruminal, alteração do padrão de fermentação,
redução da relação acetato - propionato, alterando o metabolismo animal, com
redução do teor de gordura do leite. Considerando, que os concentrados mais
utilizados na alimentação animal, como milho e farelo de soja possuem 11,40 e
14,20% de FDN, a utilização da forragem hidropônica seria adequada para a dieta
dessa categoria animal.
Também não se pode desconsiderar que o uso de grandes quantidades de
concentrados, pode ocasionar a diminuição do teor de gordura do leite. Ao se
utilizar um volumoso de alta qualidade, pode-se obter a mesma produção de leite
utilizando-se menores quantidades de concentrados. A digestibilidade também será
reduzida quando a ração contiver proteínas em proporções muito pequenas
comparadas com as proporções de carboidratos de fácil digestibilidade. Este fato é
9
de grande importância, pois explica o motivo pelo qual uma ração pobre em
proteína não é eficiente.
Para a atividade pecuária, as pastagens constituem a principal fonte de
nutrientes para os ruminantes, assim é necessário que estas apresentem boa
produtividade e elevado valor nutritivo. Isto pode variar de acordo com o cultivar ou
espécie, uma vez que pode haver diferenças morfológicas entre eles. Alem disso,
as partes da planta apresentam composições químicas diferentes, sendo ingeridas
e digeridas de forma diferente. VAN SOEST (1994) relata que para gramíneas
tropicais, os teores de proteína bruta (PB) inferiores a 7% na massa seca (MS)
promoveram redução na digestão das mesmas, devido à falta de nitrogênio aos
microorganismos do rúmen. Entretanto, estudos realizados com gramíneas tropicais
mostraram que quando estas são colhidas ou pastejadas em idades adequadas
estes valores são superiores.
As boas pastagens proporcionam, geralmente, alimentos mais econômicos
para os bovinos, ovinos e eqüinos, durante a época do desenvolvimento das
plantas forrageiras. A porcentagem de proteínas das gramíneas se reduz
consideravelmente com a formação de flores e sementes, devido ao
armazenamento de carboidratos. Além disso, nesse estádio, as gramíneas
apresentam menor proporção de folhas. A porcentagem da proteína das
leguminosas também se reduz à medida que elas atingem a maturidade, porém
essa redução é menor que no caso das gramíneas (CORSI, 1990).
A segunda grande diferença entre plantas novas e as que são mais maduras é
que as primeiras são mais macias, delicadas e possuem menos fibra e menos
lignina que as mais velhas, na base de massa seca e são por isso mais digestíveis.
Uma mistura de gramíneas e de trevo, proveniente de pastagens novas,
proporciona 66,7% de nutrientes digestíveis totais, ao passo que o feno de trevo,
misturado com timóteo preparado na época comum, proporciona apenas 51,2%
desses elementos.
A digestibilidade e o valor nutritivo diminuem consideravelmente, quando as
gramíneas amadurecem. Sendo deterioradas pela exposição ao tempo, elas se
equivalem em composição e valor, à palha de má qualidade. O teor de vitaminas,
principalmente de caroteno, decresce à medida que as plantas amadurecem.
As gramíneas ou as leguminosas novas, produzidas em terrenos ricos em
10
fósforo, possuem bom teor desse mineral, apresentando em geral, 0,25% ou mais
dele na base de massa seca. Essa porcentagem decai um pouco à medida que as
plantas se tornam mais velhas, porém, até a maturidade, elas conterão bastante
fósforo para os animais. O teor de fósforo cairá consideravelmente com o
amadurecimento e a transformação das plantas em palha. A queda nos teores dos
minerais com o avanço da maturidade da planta deve-se, provavelmente, ao efeito
de diluição da mesma na matéria seca produzida e acumulada, GOMIDE (1978).
Raramente são registrados em gramíneas de clima tropical, níveis de parede
celular, inferiores a 55% e valores de 65% são comuns em plantas colhidas em
estádio vegetativo, e de 75 a 80% naqueles em estádio avançado de maturidade.
Comparativamente, gramíneas de clima temperado mostram teores variando de 34
a 73% (MOORE & MOTT, 1973, citados por REIS et al. 1993).
O equilíbrio entre concentrado e volumoso, somado a suplementação mineral,
formam, com certeza, a base de uma dieta eficiente para estimular o potencial
produtivo do rebanho. O objetivo principal desta dieta é suprir as necessidades
nutricionais das vacas, permitindo que estas produzam leite em maior quantidade e
de melhor qualidade, ou seja, com uma maior concentração de proteína e gordura.
Portanto, para reduzir o custo de produção de leite e carne, deve-se usar o máximo
possível de nutrientes vindo das plantas forrageiras (BORGES & BORGES, 2002).
A alimentação dos animais é o componente com maior peso na composição
do custo operacional da produção de leite, portanto, a redução no custo de
alimentação tem um forte impacto no custo total da produção de leite. A produção
de leite é uma atividade bastante importante na agricultura brasileira. Com a
estabilidade econômica, além do leite, os seus derivados como queijos e iogurtes
passaram a estar cada vez mais presentes nas mesas dos brasileiros. Atualmente,
o consumidor busca, além de um produto com melhor qualidade, um produto com
preço mais baixo e isso somente pode ser obtido com uma redução no custo total
de produção do leite (RODRIGUES, 1997).
A determinação da quantidade adequada de cada alimento na composição da
ração das vacas, conforme os teores nutritivos dos alimentos e as necessidades
nutricionais das vacas. Assim, a sazonalidade do crescimento vegetativo passa a
ter um papel muito importante na determinação do manejo ótimo das áreas
alocadas para pastagens e para produção de silagem, bem como na determinação
do sequenciamento ótimo de pastagem e períodos ótimos para colheita da
11
12
desenvolvimento de perfilhos fica inibido, e aumentando-se o suprimento de N às
plantas individuais, aumenta-se o número de perfilhos por planta (LANGER, 1963).
Entretanto, no campo, os efeitos da adubação nitrogenada serão menores sobre o
número de perfilhos por área, devido aos mesmos terem sua vida reduzida pela
competição (WILMAN & PEARSE, 1984).
A influência do suprimento de N no crescimento é nítida em vários aspectos da
morfologia e fisiologia de gramíneas forrageiras. Mais marcante para a parte aérea
do que ao sistema radicular, a deficiência de N restringe o número de perfilhos a
serem desenvolvidos, bem como restringe o crescimento individual das folhas do
perfilho, afetando assim a capacidade fotossintética do dossel (WHITEHEAD, 1995).
No que diz respeito à taxa de emissão de folhas por perfilhos vegetativos,
característica central da morfogênese que é altamente dependente de temperatura,
há um intervalo de tempo no qual uma nova folha é produzida em cada perfilho.
2.3 Espécies de Forrageiras
2.3.1 Cevada (Hordeum vulgare L.)
Segundo MORAES (1995), a cevada é talvez a gramínea anual mais palatável
que se conhece. Apesar de render muito bem em forma de pastejo, é melhor
indicada para corte, já que seu sistema radicular é mais superficial. Dentre as
principais vantagens do uso dessa forragem na alimentação dos bovinos destacam-
se a excelente característica bromatológica e elevada digestibilidade da massa
seca. A cevada pode substituir componentes protéicos e volumosos da dieta de
ruminantes, promovendo reduções significativas nos custos.
A cevada é reguladora das funções ruminais pelo seu poder tampão sobre o
pH, tem alta palatabilidade, elevando os níveis de ingestão diária de alimentos,
permite elevação imediata do volume de produção, com ótimas taxas de conversão
alimentar, promove aumento no vigor reprodutivo do rebanho e confere aparência
saudável ao aspecto físico dos animais. Como subproduto das cervejarias, ela é
utilizada na alimentação animal, sendo classificada como suplemento protéico,
sendo comparada ao farelo de soja em valor nutricional, apresentando na forma de
grão 95% da energia do milho.
Na alimentação de rebanhos leiteiros, a cevada úmida pode ser usada em
13
níveis de substituição na dieta de até 30% da matéria seca total sem que isto afete
a composição do leite. Conforme DELFIN e OLIVAS (2005), a forragem de cevada
aumenta a produção de leite de 10 a 23,7% e melhora a saúde e a fertilidade dos
animais. A composição química da cevada, segundo CALDAS NETO et al. (2003) é
de: 2,61% de matéria mineral, 15,91% de proteína bruta, 2,39% de extrato etéreo,
20,25 de fibra neutra detergente e 58,84 de carboidratos não estruturais.
Conforme estabelecido na Portaria 691/96 do Ministério da Agricultura e
Abastecimento, a cevada para ser comercializada para malte, deve atender os
padrões de qualidade. A cevada fora do padrão é comercializada principalmente
para alimentação animal. Para esta finalidade, o preço praticado é no máximo igual
ao do milho o que, torna a produção não competitiva atualmente.
O Rio Grande do Sul é o maior produtor, contribuindo em 1998, com 70,6% da
produção, seguido pelo Paraná e Santa Catarina com 27,4 e 2,0%,
respectivamente. No Rio Grande do Sul a produção está concentrada em duas
regiões distintas. A região Norte responde por 90 e 65 % da produção do Estado e
do país, respectivamente. Esta região abrange o Planalto Superior no Nordeste e o
Planalto Médio no Norte /Noroeste. A região de Passo Fundo representa o centro
de produção. A região Sul engloba parte da Depressão Central, Serra do Sudeste e
da Campanha.
Em semeaduras de outono/inverno, a cevada disputa espaço com as culturas
de trigo, aveia e triticale cultivadas nesta época. O ciclo da semeadura à colheita se
completa entre 130 e 150 dias, dependendo da época de cultivo, região, cultivar e
do ano. Na fase vegetativa a planta é semelhante à de trigo e aveia. Na
emergência, a cevada apresenta rapidez na germinação e grande vigor de
plântulas, cobrindo o solo mais rapidamente que as demais culturas.
Ela apresenta também ciclo mais curto e maior tolerância a baixas
temperaturas (geadas) que trigo ou aveia. Assim, pode ser semeada e colhida mais
cedo, permitindo a semeadura da cultura de verão na época de melhor resultado.
Nas regiões produtoras, a cevada vem apresentando médias de rendimento
superiores as de trigo e de aveia. No entanto, as principais desvantagens da
cevada relativas às outras espécies é a maior sensibilidade à acidez e/ou alumínio
tóxico do solo, a seca e ao calor excessivo e palha mais fraca.
14
Economicamente, em igualdade de preço, a cevada tem proporcionado, em
geral, maior retorno que trigo ou aveia, em função do maior potencial de
rendimento, menor custo de produção e maior liquidez de mercado.
2.3.2 Centeio (Secale cereale L.)
O centeio é uma planta anual de inverno e possui colmos eretos,
desenvolvendo-se bem em diferentes tipos de solos e de clima (BAIER, 1994). É a
gramínea hibernal capaz de substituir a aveia e o azevém nos solos arenosos, onde
aquelas gramíneas crescem com mais dificuldade (ARAÚJO, 1978).
A palatabilidade da forragem de centeio para bovinos é muito boa e não há
informação sobre possível redução na conversão alimentar da massa verde ou
palha. Em outros paises, é recomendada em consorciação com o centeio e outras
forragens, pois a adaptação a temperaturas baixas e rápido crescimento vegetativo
tornam o centeio uma ótima opção de cultivo, principalmente quando usado com
outras gramíneas e leguminosas de inverno para melhor palatabilidade, qualidade e
disponibilidade da forragem.
Na consorciação com serradela, ervilhaca e trevo vermelho formam uma
excelente mescla forrageira, (MORAES, 1995). De acordo com ARAÚJO (1978), o
centeio é um cereal pouco utilizado no Rio grande do Sul como forrageira, mas
deveria sê-lo mais, pela grande resistência que tem às nossas adversas condições
meteorológicas. Sua grande resistência às geadas faz com que de sempre um bom
rendimento forrageiro.
Em estudos desenvolvidos na Alemanha, BRUSCHE (1986) citado por BAIER
(1994), concluiu que o centeio de inverno permite o aproveitamento precoce,
mesmo quando semeado tardiamente, produzindo mais massa seca a um custo
unitário inferior a de outros cereais, sendo indicado para pastoreio, para silagem ou
para adubação verde. Estudos realizados no Brasil evidenciaram que o centeio,
mesmo o de tipo precoce, é apropriado ao pastoreio e ao corte como forragem
durante o outono e inverno.
Segundo SOUZA et al. (1989) em um ensaio conduzido no Centro de
Treinamento Técnico da COTRIJUÍ, o centeio foi, entre várias espécies forrageiras
de inverno testadas, o mais precoce, produzindo maior quantidade de massa seca
no primeiro corte. De modo semelhante, FONTANELI et al. (1993b), observaram
que o centeio e o triticale foram precoces na produção de forragem no inverno,
15
apresentando, todavia, acentuada redução na produção de grãos, em decorrência
dos cortes.
Em outro estudo com consorciação de gramíneas de inverno, FONTANELI et
al. (1993a), avaliaram a produção de forragem de diversas datas de corte e
constataram que nos tratamentos em que o centeio participou, houve tendência a
maiores rendimentos nos dois primeiros cortes, enquanto que o monocultivo de
centeio apresentou a menor produção. O consórcio de azevém com centeio
mostrou tendência de maior produção de forragem, na soma de quatro cortes.
POSTIGLIONE (1982) também destacou a precocidade do centeio numa
pastagem consorciada com aveia e azevém, avaliada de maio a setembro no
Paraná. O centeio produziu 55% do total de forragem em maio de junho, a aveia
produziu 60% em junho e julho, enquanto o azevém, mais tardio, produziu 70% em
agosto e setembro. O autor observou ainda que a produção de forragem aumentou
à medida que a fertilidade do solo foi melhorada e concluiu que a consorciação é
importante para melhor distribuir a oferta de forragem durante o período em que há
maior deficiência de alimento para os bovinos.
A disponibilidade de centeio para a alimentação animal é pequena. É mais
utilizado na alimentação humana, sendo o seu subproduto destinado á alimentação
animal. Comparado com milho, o valor nutritivo é de, aproximadamente, 90%.
Segundo JARDIM (1976), a composição química do centeio ainda verde é a
seguinte: 7,6% de fibra, 0,8% de extrato etéreo, 2,8% de proteína bruta e 16,2% de
extrativos não nitrogenados.
A composição química da parte aérea do centeio verde, compõe–se de: 2,2%
de massa mineral, 2,9% de fibra, 0,8% de extrato etéreo, 5,2% de proteína bruta e
5,6% de extrativos não nitrogenados (HARRIS ,1979). Conforme CALDAS NETO et
al. (2003), a composição química do centeio IPR 89 é a seguinte: 87,91 de MS,
2,05% de massa mineral, 17,05% de proteína bruta, 1,46% de extrato etéreo,
19,70% de fibra neutra detergente e 58,82% de carboidratos não estruturais.
A porcentagem na massa seca de elementos minerais é de: 0,075% de
fósforo, 1,40% de potássio, 0,18% de cálcio e 0,14% de magnésio, segundo
CALLEGARI et al. (1998). O centeio no seu estádio vegetativo apresenta a seguinte
composição: 24,46% de proteína bruta, 4,15 % de extrato etéreo, 34,63% de
extrativos não nitrogenados, 15,69% de fibra bruta, 11,07% de massa mineral,
16
0,60% de cálcio, citado por ANDRIGUETTO (1990). Segundo GONÇALVES et al.
(2004), o centeio apresenta de 7,5 a 11,5 % de proteína bruta, 1,5% a 2,2% de
extrato etéreo e 75% de NDT e 3,8 Mcal/kg de EM.
2.3.3 Ervilhaca (Vicia sativa L.)
A ervilhaca é uma leguminosa anual originária do Mediterrâneo da Ásia
Ocidental. É uma planta herbácea, com vagens castanhas contendo sementes
pequenas; a ervilhaca fornece uma boa cobertura do solo e excelente forrageira,
em razão do seu alto valor nutritivo. É uma forrageira de excelente qualidade, uma
das leguminosas mais cultivadas no Estado do Rio Grande do sul, como forrageira
hibernal e a ela deve-se a melhor nutrição das vacas leiteiras na zona produtora de
laticínios (ARAÚJO, 1978).
Desenvolve-se em climas temperado e subtropical, resistindo bem a altas
temperaturas e não tolera umidade excessiva e acidez inferior a 5,5. Segundo
MORAES (1995) a melhor época para a semeadura é o outono, é uma planta anual
de clima temperado e subtropical, vegetando no inverno e primavera.
É uma forragem de excelente qualidade e apetecibilidade e exige cultura
auxiliar que sirva de suporte. Existem espécies glabras (sem pêlos) e pilosas.
Devido à alta nodulação radicular com Rhizobium e eficiência de fixação simbiótica
do nitrogênio atmosférico, é uma boa fonte de proteína. Pode gerar problemas de
timpanismo. Na região é utilizada como forrageira em consórcio com aveia e
azevém, produzindo altos volumes de forragem de boa qualidade. O teor de
substancias protéicas fazem-na muito indicada para a nutrição de vacas leiteiras e
animais novos (ARAÚJO, 1978).
Na tabela 1, encontra-se segundo MORAES (1995),a comparação do valor
nutritivo da ervilhaca no seu estado natural (MV) e na massa seca (MS).De acordo
com por ANDRIGUETTO (1990). a análise da ervilhaca no estádio vegetativo é a
seguinte: 25,78% de proteína bruta, 5,85% de extrato etéreo, 28,76% de extrativos
não nitrogenados,18,67% de fibra bruta, 10,94% de resíduo mineral,1,38% de
cálcio e 0,35% de fósforo.
Segundo FONSECA (1997), o principal propósito ao constituir uma mistura
forrageira é obter da mesma uma maior produção de massa seca com alta
digestibilidade, expressando desta forma seu verdadeiro potencial. Diretamente,
17
melhora a qualidade da dieta animal, o que se verifica com leguminosas de alta
palatabilidade, e indiretamente a contribuição se dá por transferência de N para a
gramínea associada, refletindo em melhoria de atributos forrageiros, como teor de
proteína e maior capacidade de suporte (SCHUNKE, 2001).
Verifica-se ainda que de uma maneira geral a presença de leguminosa
promove melhoria nos níveis de proteína bruta da gramínea acompanhante, mesmo
quando comparada à adubação nitrogenada (VILELA, 1998). No entanto, segundo
HOLMES & WILSON (1998), a presença de leguminosas nas pastagens está
diretamente ligada ocorrência de timpanismo. Em trabalho realizado na Ceplac,
verificou-se que a massa verde em oferta de B. decumbens consorciada com
Pueraria phaseoloides apresentava teor de PB de 9,5%, superior a pastagens
adubadas com 90 kg ha
-1
18
eficiência fotossintética ou essa área foliar residual é pequena, reservas orgânicas
são imprescindíveis (KORTE & HARRIS, 1987; CORSI et al., 1994). Desfolhas
freqüentes e intensas podem resultar em crescimento mais lento da pastagem
porque também reduzem a oportunidade para restabelecimento pleno dos níveis
originais de reservas orgânicas pela planta forrageira (HARRIS, 1978). A importância
de tais reservas varia consideravelmente com o meio ambiente e com a espécie de
planta, sendo que se torna de grande valia em situações em que extremos
climáticos de seca ou baixas temperaturas venham a reduzir drasticamente o
crescimento durante períodos prolongados (HARRIS, 1978).
Mas, dentre os diversos fatores ambientais responsáveis por conferir aumentos
na produção de pastagens, é indispensável que se aumente principalmente a
utilização de energia solar e a capacidade de produzir fotossíntese por unidade de
superfície foliar. Desta forma, o Índice de Área Foliar (IAF), relacionado com a
interceptação luminosa, é uma ferramenta útil para compreender o crescimento de
plantas forrageiras. Verifica-se um IAF “ótimo”, por exemplo, quando
aproximadamente toda a luz disponível é interceptada e a relação entre fotossíntese
e respiração é máxima (BROWN & BLASER, 1968). Em termos numéricos, isso
ocorre quando 95 a 100% da luz incidente é interceptada e a taxa de crescimento é
máxima (HARRIS, 1978; KORTE & HARRIS, 1987). Acima do “ótimo” há
sombreamento das folhas inferiores e estas se tornam drenos metabólicos, ao invés
de fontes de produção; a respiração é maior que a fotossíntese, provocando
decréscimos na taxa de crescimento (BROWN & BLASER, 1968). Dessa forma,
desfolhas mais freqüentes e intensas, diminuem a área foliar, o que reduz a
interceptação luminosa e o crescimento das forrageiras (BROUGHAM, 1956).
O manejo da pastagem visando altas produções sem abdicar da perenidade da
mesma implica teoricamente em remover os tecidos em uma altura de corte ou
pastejo que mantenham uma certa área foliar fotossintetizante que assegure uma
rebrota subseqüente rápida e vigorosa, que não coloque em detrimento grande parte
das reservas. Além disso, determinar um IAF ótimo correspondente a uma referência
de manejo (algum estádio fenológico) em termos de número de folhas por perfilho
para cada genótipo, que permita máximas taxas de crescimento da pastagem, deve
ser um dos objetivos fundamentais do manejo da desfolha. Naturalmente, quando
visa altas produções sob estes conceitos de manejo e fisiologia das plantas
19
forrageiras, necessariamente estão implícitas todas as seguintes premissas: 1)
adequação do genótipo ao ambiente; 2) nutrição adequada, ou seja, teores dos
nutrientes na planta sempre acima dos teores críticos (da pesquisa); 3) manejo de
irrigação isento de déficit hídrico; 4) população sempre sendo a máxima que a parte
aérea possa permitir; 6) adubação nitrogenada conforme a exportação de N; 5)
controle de pragas, doenças e plantas invasoras.
Cabe ressaltar que, em um sistema de produção animal, além da captação de
energia do sol e do suprimento hídrico e de nutrientes para se obter crescimento de
forrageiras, duas novas etapas são inseridas no processo: utilização pelo animal
(consumo) e sua conversão em produto final. Influenciadas pelo manejo, cada etapa
possui sua própria eficiência, mas juntas definem a eficiência global do sistema de
produção em termos de produção por área (HODGSON, 1990). Em síntese,
considerando apenas a etapa do acúmulo das pastagens, pode-se considerá-la
fundamentalmente sob três perspectivas: morfologia do perfilho, regulação da área
foliar e demografia de perfilhos (MATTHEW et al., 2000). Mas estas variáveis são,
por sua vez, altamente dependentes da interação entre o genótipo e ambiente em
que ele ocorre (DURAND et al., 1991), fatores que devem necessariamente estar
associado ao conhecimento da dinâmica do desenvolvimento vegetal que resulta na
produção e na estrutura da forragem (NABINGER, 2002).
2.5 Hidroponia
A hidroponia é uma técnica de cultivo de plantas, em solução de água e
nutrientes sem o uso do solo. Trata-se de tecnologia, sem uso de defensivos,
preservando o ambiente, com alto potencial de produtividade e alta qualidade do
produto final.
A palavra hidroponia foi proposta pelo norte-americano William F. Gericke, na
década de 1930, para designar o cultivo de plantas sem o uso do solo, utilizando-se
solução nutritiva composta de água e nutrientes. Conforme SANTOS (2000), a
palavra Hidroponia, foi derivada do grego hydro significando água e ponos,
trabalho.
A técnica hidropônica foi utilizada para produzir verduras para as tropas
aliadas durante a segunda guerra mundial. Daí difundiu-se para todas as parte do
globo terrestre. Segundo NEGRINI (1999), no Brasil, as técnicas de cultivo
20
hidropônico foram introduzidas por Shigueru Ueda e Takanori Sekine, na década de
1980, sendo utilizada para a produção de verduras, especialmente alface.
No entanto, a hidroponia pode ser utilizada para a produção de outras culturas
como tomate, pimentão, morangueiro, brotos vegetais e forragens para alimentação
animal. Nesse sentido, DOUGLAS (1987) refere-se ao uso de unidades
hidropônicas para produção de capim e ervas para animais domésticos, as quais
poderiam ser instaladas dentro de casa ou nos estábulos junto aos animais. Sugere
a utilização de uma camada de feltro espesso ou algumas camadas de pano de
saco ou estopa como substrato e a semeadura, numa camada espessa, de
sementes de grama, centeio, aveia ou cevada.
VALDIVIA (1997) destacou a forragem hidropônica tendo como principais
características: ser consumida viva em pleno crescimento pelos animais, ser
completa e composta (raízes, restos de sementes, folhas), natural sem tratamento
com fungicidas ou inseticidas, apetecível, econômica (seria a proteína mais barata
e completamente digestível), além de aumentar a fertilidade e eliminar quase
totalmente os abortos, podendo ser administrada a monogástricos e ruminantes,
tanto antes como durante a gestação.
Conforme SANTOS et al. (2000) forragens hidropônicas têm como
vantagens a eliminação do uso de defensivos agrícolas, uma vez que não ocorrem
invasoras prejudiciais, doenças e pragas no sistema, ciclo de produção mais rápido,
independência das mudanças nas condições climáticas ao longo do ano, maior
produtividade por unidade de área, redução da mão de obra, redução das tarefas
inerentes à produção e conservação de forragens (silagem, fenação), economia e
melhor aproveitamento dos fertilizantes, liberação de área para uso com outras
culturas, uso de diferentes espécies vegetais, melhor qualidade nutricional do
produto final e maior produtividade do rebanho.
Fatores adversos como pouca disponibilidade de água, regiões muito frias,
solos de baixa fertilidade, necessidade de produção a curto prazo, alto custo da
mão-de-obra, maior exigência do mercado consumidor, podem influenciar na
escolha do cultivo hidropônico (HENRIQUES, 2000). No entanto, segundo a FAO
(2001), a forragem hidropônica não tenta competir com sistemas tradicionais de
produção de pastagem, mas surge para complementação especialmente durante
períodos de déficit alimentar.
Com relação a sistemas de produção de forragem hidropônica, VALDIVIA
21
(1997) sugere um modelo de estufa hidropônica onde as bandejas, contendo
sementes de cevada pré-germinadas, são colocadas em sete estantes superpostas,
por um período de cerca de sete dias até a colheita. Durante esse período, as
plantas são irrigadas com solução nutritiva de oito a dez vezes por dia. Obtém-se
conversão média de 1:5 até 1:12 da quantidade de semente utilizada para a
quantidade de forragem produzida.
RESH (2001) descreve unidades hidropônicas forrageiras bastante
complexas, com controle de luminosidade, umidade e temperatura, que poderiam
produzir relações de 1:10 (semente: forragem). Nesses sistemas podem ser
utilizadas sementes de arroz, aveia, cevada, milho, sorgo ou trigo.
No Brasil, foi desenvolvido um sistema de estufa hidropônica (KRUG, 1987)
contendo uma máquina rotativa, semelhante à roda gigante, na qual são
acomodadas bandejas contendo sementes. A estufa é climatizada por um aparelho
condicionador de ar, tem controle de luminosidade e foi projetada para produzir
forragem hidropônica com um ciclo de seis dias, utilizando sementes pré-
germinadas de cevada, cuja massa hidropônica contém 15,4% de proteína, 11,7%
de fibra, 3,3% de matéria mineral, 0,12% de cálcio e 0,48% de fósforo e 66,7 %
N.D.T. (CCGL, s.d.).
Sistemas menos complexos e que requerem menores investimentos têm sido
descritos na literatura brasileira. BERNARDES (1996a) relata um sistema adotado
por dois biólogos do estado de São Paulo (Hélio Guido Trevizan e Antônio Marmo
Funari), no qual a forragem hidropônica é produzida a partir de qualquer semente,
seja alfafa, aveia, capim coastal croos, centeio, cevada, milho ou sorgo. Utiliza-se
uma superfície plana revestida por plástico, cimento ou tijolo, coberta por uma cama
composta de restos agrícola vegetal, sobre a qual são semeadas as sementes. No
período de 35 a 40 dias são produzidas por m
2
, 26 kg de massa hidropônica de
aveia preta, 25 a 30 kg de massa de cevada, 38 a 40 kg de massa de milho ou 40
kg de massa de sorgo sacarino. Já, para a alfafa são produzidos 40 kg de massa
por m
2
, a cada corte, no período de 90 dias.
BERNARDES (1996b) relata que os restos a serem utilizados como cama,
para a semeadura deve ser pobres em proteínas (nitrogênio), sugerindo o bagaço
de cana, a palha (sem casca) de arroz ou trigo e até a serragem de madeira.
Sugere que esses materiais sejam submetidos à fermentação e a massa obtida
seja enriquecida com micronutrientes antes de seu uso como substrato. Esta deve
22
formar camadas de cerca de 5 cm de espessura para receber as sementes. As
plantas são irrigadas com solução nutritiva ou pulverizadas com adubo foliar. O
sistema pode ser abrigado em estufas de plástico.
No verão de 1999-2000, foram conduzidos dois experimentos no Núcleo de
Pesquisa em Ecofisiologia e Hidroponia (NUPECH), no Departamento de Fitotecnia,
da Universidade Federal de Santa Maria (PILAU et al., 2004), com a finalidade de
avaliar a produtividade e a qualidade da forragem hidropônica de milho, produzida
em túnel plástico. Utilizou-se parcelas formadas por piscinas rasas construídas com
lona plástica preta. A densidade de semeadura variou de 1,8 a 4,0 kg m
-2
de
sementes com e sem o uso de substrato, composto de casca de arroz. Verificaram
que a produção de forragem atingiu até 36 kg m
-2
, no período de 19 a 24 dias após
a semeadura, com teor de proteína variando de 4,05 a 12,45%, em função da maior
densidade de semeadura e da redução da quantidade de casca de arroz.
Concluíram que a produção de forragem hidropônica de milho é uma boa opção
para complementação da nutrição animal em períodos de escassez de pastos no
verão e sugeriram estudar outros substratos que possam substituir a casca de
arroz, contribuindo para o enriquecimento nutricional da forragem.
Em estudo conduzido no verão de 2000/01, no Núcleo de Pesquisa em
Ecofisiologia e Hidroponia, substituiu-se a casca de arroz por resteva de milho seca
e triturada (colmo e folhas), procedendo-se à semeadura com sementes pré-
germinadas a fim de reduzir o ciclo produtivo.
Foi apresentado um sistema similar de produção de forragem hidropônica de
milho, que pode ser utilizado a céu aberto, em regiões secas ou em épocas de
seca, no qual o substrato utilizado deve ser o bagaço de cana picado. A produção
de forragem, aos 30-35 dias após a germinação, atinge cerca de 25 kg m
-2
, com
cerca de 9,5% de proteína. O sistema, também, pode ser adaptado para uso em
estufa, a fim de evitar danos causados por eventuais chuvas, conforme NEVES
(2001).
Devido aos sais que impregnam o cultivo, não é recomendável suprir o
rebanho, em suas necessidades de volumoso, com 100% de forragem hidropônica
pelo processo químico. De acordo com GONZÁLES (2003), a forragem hidropônica
possui uma capacidade de substituição do concentrado e/ou volumoso da dieta ,em
torno de 70%, para algumas espécies animais. Animais ruminantes podem ser
alimentados com 50% a 70% de forragem hidropônica. Já aos animais
23
24
de menor qualidade, mas mantendo uma porcentagem de germinação adequada.
Se os custos são adequados, devem se utilizar sementes produzidas á nível de
propriedade. As sementes devem estar livres de pedras, palhas, terra, sementes
partidas que são fontes de contaminação, sementes de outras plantas e que não
tenham sido tratadas, agentes pré - emergentes ou com algum pesticida.
As sementes devem ser lavadas e desinfetadas com uma solução de
hipoclorito de sódio a 1% (preparação 10 ml de hipoclorito de sódio para cada litro
de água). Está lavagem tem como objetivo eliminar fungos e bactérias
contaminantes, eliminar resíduos, deixando-as bem limpas, (RODRIGUEZ,
CHANG, HOYOS, 2000). A desinfecção com o hipoclorito de sódio elimina
praticamente os ataques de microorganismos patógenos no cultivo de forragem
hidropônica. As sementes devem ser lavadas por 30 seg. e no máximo 3 min. E
após devem ser muito bem lavadas com água.
A pré- germinação das sementes consiste em se deixar as sementes de
molho em água limpa por um período não superior á 24h, para completa embebição
das sementes. Podendo esta etapa ser dividida em dois períodos de 12 horas cada
um, escorrendo bem a água ao final de cada período, portanto induzindo a
germinação das sementes de maneira rápida, através do estimulo empregado aos
embriões, assegurando um crescimento inicial vigoroso da forragem hidropônica. A
troca de água a cada 12h promove maior oxigenação das sementes. Conforme
HIDALGO (1985), ao término do processo de embebição, aumenta
consideravelmente a intensidade respiratória e com isto as necessidades de
oxigênio.
A forragem verde hidropônica representa uma fonte alimentar alternativa, com
a qual se pode fazer frente aos clássicos e repetitivos problemas que hoje enfrenta
a produção animal. SEPÚLVEDA (1994) obteve aumento de produção em vacas
leiteiras com o uso de forragem hidropônica obtida de sementes de aveia e cevada.
A inclusão de forragem hidropônica na alimentação de vacas leiteiras produz
um aumento da produção de leite de 10 a 23,7% e um aumento da gordura do leite
de 13,4 a 15,2%, além de aumentar a fertilidade do rebanho, pela presença de alto
conteúdo em vitamina E (FAO, 2001).
25
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Localização e características da área experimental
Os experimentos foram conduzidos na área experimental do Núcleo de
Pesquisa em Ecofisiologia e Hidroponia (NUPECH), no Departamento de Fitotecnia,
Universidade Federal de Santa Maria - RS, com coordenadas geográficas: latitude
29º42’S, longitude 53º43’W e altitude 95m. O clima do local segundo a classificação
de W. Köeppen pertencente ao tipo “Cfa” – clima subtropical úmido com verões
quentes (MORENO, 1961). Nesta região a precipitação média anual é de 1769 mm,
a temperatura média anual está em torno de 19,2°C e a umidade relativa do ar em
torno de 78,4% (MOTA et al., 1971).
As sementes foram submetidas à análise de pureza, germinação e vigor no
Laboratório Didático e de Pesquisa em Sementes do Departamento de Fitotecnia.
Foram também, determinados as massas de 1000 sementes e, com esses dados, a
quantidade de sementes por quilograma. Com base nesses valores foram
estimadas as quantidades de sementes necessárias para boa cobertura das áreas
das sub-parcelas experimentais, estabelecendo-se, então, os valores das
densidades de semeadura para cada espécie.
As culturas foram conduzidas em dois túneis altos tipo “Hermano” com 6
metros de largura e 27 metros de comprimento (162 m
2
) cada um, disposto no
sentido norte-sul, coberto com polietileno de baixa densidade (PEBD) com
espessura de 150 micra, aditivado contra raios ultravioleta. Cada túnel possui
canteiros no seu interior, os quais foram confeccionados com filme plástico (lona
preta de 100µ de espessura), estendidos sobre o solo nivelado, sendo as bordas
limitadas por guias de madeira com 6,0 cm de altura. Cada túnel possuiu 72
parcelas de 1,0 m
2
, agrupadas em nove canteiros de oito parcelas.
3.2 Material Vegetal e Período Experimental
Foram realizados dois experimentos no período do outono e inverno. No
primeiro experimento no ano de 2002 foi conduzida a cultura da cevada (Hordeum
vulgare L.) e do centeio (Secale cereale L.), na densidade de 1,5 kg m
-2
. No
segundo experimento no ano de 2003, foi implantada uma consorciação de cevada
e de centeio (ambos com na densidade de 1,5 kg m
-2
) com a ervilhaca (Vicia sativa
26
L.) na densidade de 0,3 e 0,6 kg m
-2
. A semeadura foi realizada manualmente, a
lanço, sobre o filme plástico.
Tabela 2 Massa de mil sementes (g) e germinação (%) de duas espécies de
gramíneas anuais, para produção de forragem hidropônica, no outono.
Santa Maria, RS – 2002.
Espécie Peso de mil sementes(g) Pureza (%) Germinação (%)
Cevada 37,25 98,1 95
Centeio 14,22 95,3 70
Tabela 3 Massa de mil sementes (g) e germinação (%) de duas espécies de
gramíneas anuais, para produção de forragem hidropônica, no inverno.
Santa Maria, RS – 2002.
Espécie Peso de mil sementes(g) Pureza (%) Germinação (%)
Cevada 38,50 97,2 91
Centeio 14,25 95,1 67
3.3 Pré-germinação e Colheita
Antes da semeadura, foi realizada a técnica de pré-germinação segundo
metodologia proposta por SANTOS et al. (2000). Esta consiste na embebição das
sementes em água por 24 horas associadas a 48 horas de incubação. Logo após,
foram semeadas de acordo com cada tratamento. As colheitas foram realizadas, no
primeiro e no segundo experimento, aos 14 dias.
3.4 Sistema hidropônico e irrigações
O sistema hidropônico adotado foi o sistema aberto, sem reaproveitamento de
solução aplicada, necessitando verificação periódica das condições de umidade da
massa hidropônica.
A solução nutritiva foi estocada em tanque de fibra de vidro com capacidade
de 2000 litros e reposta conforme a necessidade. Sua aplicação foi efetuada
através de sistema de irrigação por nebulização constituído de uma rede de
mangueiras pretas e canos de PVC, automatizada por temporizador aclopado à
moto-bomba.
27
As irrigações foram realizadas a intervalos de 2,5 e 7,0 horas nos períodos
mais frios diurnos e noturnos, respectivamente, sendo o período de irrigação com
duração de 2 minutos. E em intervalos de 1,5 e 5,0 horas para os períodos mais
quentes diurnos e noturnos, respectivamente, também com duração de 2 minutos.
3.4.1 Solução nutritiva
A solução nutritiva inorgânica adotada constituiu-se de (mg L
-1
): Ca=69,7,
N=105,9, P=18,9, K=129,6, Mg=15,0, S=19,5. Conforme o Quadro 1 os micro
nutrientes seguiram a recomendação de NEVES et al., (2001). O ferro foi
quelatizado com EDTA e utilizado na dose de 1L 1000 L
-1
.
QUADRO 1 Solução nutritiva (Neves, 2001).
Fontes de nutrientes para 1000L de
água
Fonte de micronutrientes:quantidade g/L
Fosfato Mono Amônia 90g Bórax 4,4
Nitrato de cálcio 410g Sulfato de zinco 1,9
Nitrato de potássio 360g Sulfato de manganês 0,9
Sulfato de magnésio 150g Sulfato de cobre 0,8
Ferro-EDTA 25g Molibdato de sódio 0,3
Micronutrientes 20ml
3.5 Manejo dos túneis
O manejo diário dos túneis constituiu na abertura de suas laterais (saia) as
8:00 horas e fechamento das laterais as 18:00 horas, exceto em dias com muito
vento ou com chuva, quando os túneis permaneceram fechados. Nesses mesmos
horários, foi ajustado o temporizador (timer) para a programação diária da irrigação.
3.6 Variáveis analisadas
3.6.1 Composição bromatológica
Foram realizadas as seguintes análises bromatológicas:
-Massa Seca
28
-Extrato Etéreo
-Matéria Mineral
-Proteína Bruta
-Fibra em detergente neutro
-Extrativos não nitrogenados
-Cálcio, fósforo, potássio e magnésio
-Valor calórico das forragens hidropônicas
As determinações referentes à proteína bruta foram realizadas no Núcleo
Integrado de Desenvolvimento em Análises Laboratoriais (NIDAL) UFSM, pelo
método de Kjeldahl, a partir do cálculo de nitrogênio das plantas x FC; as
determinações de fibra, segundo método de VAN SOEST et al. (1966) e as demais
frações do alimento foram analisadas segundo SILVA, (1981). As análises dos
elementos minerais cálcio, fósforo, potássio e magnésio foram realizados, conforme
metodologia proposta por TEDESCO (1985).
O valor calórico das forragens hidropônicas foi calculado, levando-se em
consideração o somatório das calorias fornecidas por carboidratos, lipídios,
proteínas e fibra, multiplicando-se seus valores em gramas pelos fatores de Atwater
4 kcal, 9 kcal e 4 kcal, respectivamente. Usualmente o valor energético dos
alimentos é expresso em calorias. No entanto, segundo o Sistema Internacional de
Unidades, a expressão das diferentes formas de energia é em Joules (J). Optou-se
por apresentar os respectivos resultados na forma de quilocalorias (kcal), visto que
é a forma rotineiramente utilizada pelos profissionais da área de nutrição. Se
houver necessidade de conversão, deve-se considerar que uma quilocaloria (kcal)
equivale a 4,18690 quilo joules (kJ), ou, ainda, que 1kJ corresponde a 0,23884 kcal.
3.7 - Delineamento experimental e tratamentos
Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro
repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância. As médias
das variáveis foram comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade
de erro.
29
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na tabela 4, encontramos os resultados referentes à massa seca
correspondente a 100g de massa parcialmente seca e resultados de matéria mineral
,em base à massa seca.
Tabela 4. Massa seca (MS) e matéria mineral (MM), para forragens hidropônicas de
centeio, cevada, centeio+ervilhaca e cevada+ervilhaca, no outono e
inverno (2002-2003). Santa Maria, RS.
Tratamentos MS % MM %
Outono 2002
Centeio 91,02 a 12,34 a
Cevada 90,37 ab 8,39 ab
Outono 2003
Cevada 91,52 a 9,28 ab
Inverno 2002
Centeio 90,73 ab 9,64 ab
Cevada 89,60 b 6,05 b
Inverno 2003
Centeio 91,25 a 8,55 ab
Cevada 91,48 a 8,63 ab
Outono 2003
Cevada+ervilhaca 150 90,93 ab 9,69 ab
Cevada+ervilhaca 300 91,20 a 8,36 ab
Inverno 2003
Cevada+ervilhaca 150 90,77 ab 10,14 ab
Cevada+ervilhaca 300 90,72 ab 8,20 ab
Centeio+ervilhaca 150 91,09 a 8,98 ab
Centeio+ervilhaca 300 90,82 ab 8,56 ab
CV (%) 0,64 23,98
Médias na mesma coluna, seguidas de letras distintas, diferem entre si pelo teste Tukey,em nível de
5% de probabilidade de erro.
30
O teor de massa seca da forragem hidropônica de cevada produzida no inverno
de 2002 (89,60%) diferiu significativamente da forragem hidropônica de cevada
produzida no outono de 2003 (91,52%) e do centeio (outono de 2002), cevada e
centeio (inverno de 2003), cevada+ervilhaca 300 (outono de 2003) e da forragem
hidropônica de centeio+ervilhaca 150 (inverno de 2003).
A forragem hidropônica de centeio não apresentou diferença significativa em
relação aos teores de matéria mineral na massa seca, nos diferentes tratamentos.
No entanto, diferiu significativamente da forragem hidropônica de cevada produzida
no período de inverno de 2002.
De acordo com HARRIS (1979), a composição química da parte aérea do
centeio verde, compreende 2,2% de matéria mineral. O centeio no estádio
vegetativo apresenta 11,07% de matéria mineral (ANDRIGUETTO, 1990). Neste
experimento, os resultados de matéria mineral encontrados para a forragem
hidropônica de centeio aos 14 dias variaram de 8,55 a 12,34%.
Os teores de matéria mineral obtidos neste trabalho, para a forragem
hidropônica de cevada aos 14 dias, variaram de 6,05 a 9,28%. CARLIN (2006),
encontrou resultado correspondente a 7,78% de matéria mineral, para a forragem
hidropônica de cevada cervejeira. MORENO et al. (1995), em estudos realizados na
Universidade Nacional Agraria La Molina, compararam cevada germinada
hidroponicamente com milho cultivado tradicionalmente. Os teores de matéria
mineral encontrados foram menores do que os determinados neste experimento,
5,12 e 6,23% na matéria seca para a cevada e o milho, respectivamente.
A matéria mineral da cevada, segundo CALDAS NETO et al. (2003) é de
2,61%. Conforme o mesmo autor, o centeio IPR89 apresenta 87,91% de MS e
2,05% de matéria mineral. SILVA & MORENO (1994) encontraram para a forragem
de cevada e milho colhidos aos 11 dias, 4,1 e 2,24% de matéria mineral na matéria
seca para cevada e milho, respectivamente. KRUG (1987), produzindo forragem
hidropônica com um ciclo de seis (6) dias, utilizando sementes pré - germinadas de
cevada, obteve massa hidropônica contendo 3,3% de matéria mineral (CCGL, s.d.).
Na tabela 5, encontramos os resultados referentes à proteína bruta (PB) e a
fibra em detergente neutro (FDN), em base à massa seca.
As maiores variações encontradas neste experimento, foram em relação aos
teores protéicos das forragens hidropônicas. Conforme a tabela 5, o conteúdo
31
protéico variou de 11,65% (cevada+ervilhaca 300) no inverno de 2003 a 26,96%
para o centeio produzido no inverno de 2002.
Observa-se que houve diferença significativa entre os tratamentos nos
diferentes anos de estudo para a variável proteína bruta, o mesmo não ocorrendo
para a fibra em detergente neutro.
TABELA 5. Proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN), para forragens
hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e cevada+ervilhaca,
no outono e inverno (2002-2003), Santa Maria, RS.
Tratamentos PB % FDN %
Outono 2002
Centeio 26,17 ab 46,28 a
Cevada 18,73 bcdef 61,06 a
Outono 2003
Cevada 13,76 def 59,41 a
Inverno 2002
Centeio 26,96 a 42,43 a
Cevada 17,79 cdef 41,43 a
Inverno 2003
Centeio 25,86 ab 51,35 a
Cevada 19,49 abcde 52,26 a
Outono 2003
Cevada+ervilhaca 150 19,74 abcde 59,52 a
Cevada+ervilhaca 300 21,08 abcd 57,75 a
Inverno 2003
Cevada+ervilhaca 150 12,27 ef 50,33 a
Cevada+ervilhaca 300 11,65 f 50,33 a
Centeio+ervilhaca 150 22,59 abc 50,27 a
Centeio+ervilhaca 300 14,46 def 50,66 a
CV (%) 15,88 16,63
Médias na mesma coluna, seguidas de letras distintas, diferem entre si pelo teste Tukey, em nível de
5% de probabilidade de erro.
32
Não diferiram entre si os tratamentos de centeio (outono 2002, inverno 2002,
inverno 2003), cevada (inverno 2003), cevada + ervilhaca 150 (outono 2003),
cevada + ervilhaca 300 (outono 2003) e centeio + ervilhaca 150 (inverno 2003).
Segundo ANDRIGUETTO (1990), o centeio no estado vegetativo apresenta
24,46% de proteína bruta (PB), enquanto GONÇALVES et al. (2004) considera para
o centeio uma faixa de 7,5 a 11,5% de PB. No presente trabalho os teores de PB
para o centeio variaram de 25,86 a 26,96%, ficando além do recomendado por
GONÇALVES et al. (2004) e além do encontrado por ANDRIGUETTO (1990).
Os teores de PB da cevada variaram de 13,76 a 19,49%. Estes resultados
estão próximos dos valores encontrados por CALDAS NETO et al. (2003) e KRUG
(1987) os quais foram de 15,91 e 15,4%, respectivamente. Foi constatado haver
decréscimo no teor de proteína bruta em relação à idade da colheita, aos 12 dias a
forragem hidropônica de trigo apresentou 17,4% e aos 14 dias 13,4% de PB
(SANDIA, 2005). O mesmo autor encontrou 22,90% de proteína bruta para a
forragem hidropônica de trigo aos 14 dias.
ISEPON et al. (2002) ao avaliarem os teores de proteína bruta em forragem
hidropônica de milho, encontraram 18,25% e 10,33% aos 10 e 20 dias. Os teores
de proteína bruta de gramíneas consorciadas variaram de 11,65 a 22,59%. No
entanto, conforme GONÇALVES et al. (2004), o centeio apresenta de 7,5 a 11,5 %
de proteína bruta.
Em relação às forragens consorciadas pode-se observar que no outono (2003)
a cevada + ervilhaca 150 e cevada + ervilhaca 300, o tratamento cevada +
ervilhaca 300 apresentou teores de PB maiores do que apenas a cevada que variou
de 13,76 a 19,49%.
Pode-se com isso dizer que embora a cevada possa atender a necessidade
animal em relação à proteína bruta, o consórcio cevada + ervilhaca proporciona
teores suficientes de proteína.
A fibra detergente neutra não mostrou diferença significativa entre os diferentes
tratamentos tendo seus valores variado de 41,43 a 61,06%. Os teores de fibra em
detergente neutro variaram de 41,43% na cevada produzida no inverno de 2002 a
61,06% na cevada produzida no outono de 2002.
De acordo com HARRIS (1979) a composição química da parte aérea do
centeio verde compõem –se de : 2,9% de fibra, 5,2% de proteína bruta. Conforme
CALDAS NETO et al. (2003), o teor de fibra neutra detergente do centeio IPR89 é
33
de 19,70%, e o centeio no seu estádio vegetativo apresenta 15,69% de fibra bruta,
segundo ANDRIGUETTO (1990).
A composição química da cevada, segundo CALDAS NETO et al. (2003) é de
20,25% de fibra neutra detergente. KRUG (1987), produzindo forragem hidropônica
com um ciclo de seis (6) dias, utilizando sementes pré - germinadas de cevada,
cuja massa hidropônica continha 11,7% de fibra, (CCGL, s.d.).
PILAU et al. (2004), com a finalidade de avaliar a produtividade e a qualidade
da forragem hidropônica de milho, produzida em túnel plástico, utilizou densidades
de semeadura variando de 1,8 a 4,0 kg m
-2
de sementes com e sem o uso de
substrato, composto de casca de arroz, constataram que a produção de forragem
atingiu até 36 kg m
-2
, no período de 19 a 24 dias após a semeadura, com teor de
proteína variando de 4,05 a 12,45%.
Comparando-se o valor nutricional do grão de aveia e a forragem hidropônica
das sementes de aveia, aos 10 cm de altura e 13 dias de crescimento foram
obtidos os seguintes resultados: 8,7 e 9,0% PB, 35,7 e 56,1% parede celular; 91 e
32% massa seca, respectivamente (DOSAL, 1987).
Segundo CARLIN (2006), o teor de proteína e de fibra da forragem hidropônica
de cevada cervejeira é de 5,75% e 22,16%,respectivamente e o teor de proteína e
de fibra da forragem hidropônica de cevada branca é de 19,4% e 16%.
BALIEIRO et al. (2000) e PEREIRA et al. (2003) na produção de forragem
hidropônica de milho sobre substrato de capim elefante, obteve teores de 11,7% PB
aos 16 dias e 13,1% PB aos 22 dias, respectivamente, valores próximos ao
encontrado nesse estudo aos 20 dias, cujo substrato utilizado também foi capim
elefante, mas bem inferior aos valores determinados aos 10 dias (18,3%).
Segundo ISEPON et al. (2002) ao avaliarem os teores de fibra em detergente
neutro (FDN) em forragens hidropônica de milho, observaram redução nesses
teores com aumento da densidade, sendo que para as densidades de 0,5; 1,5 e 3,0
kg m
-2
, obtiveram 81,6, 77,3 e 64,9% de FDN.
Valores superiores de fibra em detergente neutro, foram encontrados na
forragem hidropônica de milho (68,06%) aos 10 dias e aos 20 dias de colheita
(72,76%), (MÜLLER et al. 2005).
A parte aérea do capim elefante Paraíso ao longo do ano, apresenta um teor
médio de proteína bruta de 11,6% e de 66,5% de FDN. Estes valores são média
34
anuais de fevereiro a dezembro, obtidos de amostras mensais de forragem. O valor
para massa seca variou de 16,7% a 21,4% em relação ao verão e inverno,
respectivamente para a proteína bruta de 18,4% a 8,2% , para a fibra detergente
neutra de 71,4% a 60,6% (VILELA, 1998).
SILVA & MORENO (1994) encontraram para a forragem de cevada e milho
colhidos aos 11 dias, 13,3 e 15,08% de proteína bruta, 12,0 e 12,76% fibra na
matéria seca para cevada e milho respectivamente.
Em estudos realizados na Universidade Nacional Agraria La Molina, tem sido
comparados cevada germinada hidroponicamente com milho cultivado
tradicionalmente (MORENO et al., 1995). Os teores de proteína obtidos foram
18,03 e 12,17%, extrato etéreo 3,15 e 1,06%, fibra 26,82 e 28,41%, matéria mineral
5,12 e 6,23%, na matéria seca para a cevada e o milho respectivamente.
No Laboratório de Avaliação de Alimentos do Departamento de Nutrição
Animal da Universidade Nacional Agraria - La Molina tem sido comparados a
cevada germinada hidroponicamente, King Grass com cultivo tradicional e alimento
balanceado (Conejina “R” Purina Peruana S.A.) determinando-se 13,31, 8,14 e
17,36% de proteína bruta; extrato etéreo 2,64, 1,66 e 5,23%; fibra 20,61, 32,67 e
13,83%; matéria mineral 4,36, 14,59 e 8,65%; na matéria seca, respectivamente
(PICHILINGUE, 1994).
A composição química do germinado de milho e cevada a diferentes alturas de
plântula 6, 12 e 18 cm, se obteve respectivamente os seguintes resultados: 11,47,
14,18 e 15,22; 10,39, 11,95 e 12,72% de proteína bruta, 8,40, 13,17 e 16,68; 15,20,
20,66 e 28,07 de fibra bruta; 2,08,2,13 e 2,67; 2,71, 2,79 e 3,39 de matéria mineral
em base a 100%, respectivamente (PEREZ, 1995).
Na tabela 6, encontramos os resultados referentes ao extrato etéreo (EE) e
extrativos não nitrogenados (ENN), em base à massa seca.
O centeio produzido no outono de 2002, em relação ao teor de extrato etéreo
diferiu significativamente do centeio e cevada (inverno de 2003), da cevada+
ervilhaca300 (outono de 2003) e da cevada+ ervilhaca150 (inverno2003). Os
resultados encontrados, estão de acordo com os citados por JARDIM (1976).
Para os extrativos não nitrogenados não houve diferença significativa para os
diferentes tratamentos.
35
Tabela 6. Extrato etéreo (EE) e extrativos não nitrogenados (ENN), para forragens
hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e cevada+ervilhaca,
no outono e inverno (2002-2003).Santa Maria,RS.
Tratamentos EE% ENN%
Outono 2002
Centeio 1,79 b 13,41 a
Cevada 2,11 ab 9,70 a
Outono 2003
Cevada 2,47 ab 15,08 a
Inverno 2002
Centeio 1,77 b 19,20 a
Cevada 1,81 b 32,92 a
Inverno 2003
Centeio 2,63 a 13,99 a
Cevada 2,78 a 16,84 a
Outono 2003
Cevada+ervilhaca 150 2,41 ab 9,63 a
Cevada+ervilhaca 300 2,60 a 9,74 a
Inverno 2003
Cevada+ervilhaca 150 2,87 a 24,57 a
Cevada+ervilhaca 300 2,46 ab 23,46 a
Centeio+ervilhaca 150 2,67 a 17,79 a
Centeio+ervilhaca 300 2,33 ab 24,28 a
CV (%) 14,45 54,86
Médias na mesma coluna, seguidas de letras distintas, diferem entre si pelo teste Tukey, em nível de
5% de probabilidade de erro.
A composição química da cevada, segundo CALDAS NETO et al. (2003) é de:
2,39% de extrato etéreo e 58,84 de carboidratos não estruturais. De acordo com
HARRIS (1979), a composição química da parte aérea do centeio verde, compõem
–se de: 0,8% de extrato etéreo e 5,6% de extrativos não nitrogenados. Segundo
CARLIN (2006), o teor de extrato etéreo e carboidratos da forragem hidropônica de
cevada cervejeira são de 2,39
% e 10,7%, respectivamente, e a energia total é de
3.426. De acordo com o mesmo autor,
os teores de extrato etéreo e carboidratos da
36
forragem hidropônica de cevada branca são de 3,2% e 58,4%,respectivamente e o
NDT é de 75%.
SILVA & MORENO (1994) encontraram para a forragem de cevada e milho
colhidos aos 11 dias, 2,7 e 2,6% extrato etéreo, na matéria seca para cevada e
milho respectivamente. Em estudos realizados na Universidade Nacional Agraria La
Molina, tem sido comparados cevada germinada hidroponicamente com milhl Ag2a etéreo,amente e o milho respedos c351 de 75%. ConTw me CALDAS NETLVet al.p(2 o )ente. Em eshidrona,respiom milhl Ag2a8 , a f2,7 e 4nica de ca 2,9.26 0 Td 8203 82, a fcarbogere 2s rda braente. Em rm milhl Ag2ae
37
Tabela 7. Calorias brutas da proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro
(FDN), para forragens hidropônicas de centeio, cevada,
centeio+ervilhaca e cevada+ervilhaca, no outono e inverno (2002-2003).
Santa Maria, RS.
Tratamentos PB ( kcal %) FDN ( kcal %)
Outono 2002
Centeio 104,67 ab 185,14 a
Cevada 74,91 bcdef 244,26 a
Outono 2003
Cevada 55,04 def 237,65 a
Inverno 2002
Centeio 107,84 a 169,70 a
Cevada 71,16 cdef 165,72 a
Inverno 2003
Centeio 103,44 ab 205,41 a
Cevada 77,96 abcde 209,02 a
Outono 2003
Cevada+ervilhaca 150 78,96 abcde 238,09 a
Cevada+ervilhaca 300 84,34 abcd 231,01 a
Inverno 2003
Cevada+ervilhaca 150 49,06 ef 201,31 a
Cevada+ervilhaca 300 46,61 f 216,09 a
Centeio+ervilhaca 150 90,35 abc 201,09 a
Centeio+ervilhaca 300 57,83 def 202,66 a
CV (%) 15,89 16,63
Médias na mesma coluna, seguidas de letras distintas, diferem entre si pelo teste Tukey, em nível de
5% de probabilidade de erro.
A cevada produzida no inverno 2002 diferiu significativamente do centeio
(inverno 2003) e do centeio+ervilhaca150 (inverno2003). As calorias brutas da
cevada produzida no inverno 2003 diferiram significativamente das calorias
provenientes da fração protéica da forragem hidropônica de cevada +ervilhaca 300
38
(inverno2003). A cevada+ervilhaca150 (outono de 2003) diferiu significativamente da
cevada +ervilhaca 300 (inverno2003).
As calorias brutas da forragem hidropônica de cevada +ervilhaca 300 (outono
de 2003) diferiram significativamente da cevada +ervilhaca (inverno2003). A cevada
+ervilhaca 150 (inverno2003) diferiu significativamente do centeio+ervilhaca150 no
inverno2003. A cevada +ervilhaca 300 (inverno2003) diferiu significativamente do
centeio+ervilhaca150 no inverno2003.
Ainda com relação às calorias brutas, o centeio produzido no inverno de 2002
diferiu significativamente da cevada (inverno de 2002) e da cevada+ervilhaca150,
cevada+ervilhaca300 e centeio+ervilhaca300, no inverno de 2003. O centeio
produzido no inverno de 2003 diferiu significativamente da cevada+ervilhaca150,
cevada+ervilhaca300 e centeio+ervilhaca300, no inverno de 2003. O
centeio+ervilhaca150 no inverno2003 diferiu significativamente do centeio+ervilhaca
300 no inverno2003.
Não houve diferença significativa para as calorias de fibra neutra detergente na
massa seca, nos diferentes tratamentos.
Na tabela 8, encontra-se os resultados referentes às calorias brutas para o
extrato etéreo (EE), extrativos não nitrogenados (ENN) e valor calórico (EB) das
forragens hidropônicas em base à massa seca.
As calorias brutas provenientes da fração extrato etéreo da forragem
hidropônica de centeio (outono de 2002) diferiram significativamente do centeio e
cevada (inverno de 2003), da cevada + ervilhaca 300 no outono de 2003, centeio +
ervilhaca 150 (inverno de 2003) e da cevada+ervilhaca150 (inverno de 2003). Para
as calorias brutas dos extrativos não nitrogenados, não foi constatado diferenças
significativas para os diferentes tratamentos. Os valores calóricos das forragens
hidropônicas utilizadas neste experimento não diferiram significativamente para os
diferentes tratamentos.
KRUG (1987), produzindo forragem hidropônica com um ciclo de seis (6) dias,
utilizando sementes pré - germinadas de cevada, cuja massa hidropônica contém
66,7 % N.D.T. (CCGL, s.d.).
Segundo CARLIN (2006), a energia total da forragem hidropônica de cevada
cervejeira é de 3.426 kcal/kg MS. Conforme o mesmo autor, os nutrientes
digestíveis totais (NDT) da forragem hidropônica de cevada branca é de 75%.
39
SEPÚLVEDA (1994), comparando forragem hidropônica de cevada e concentrado,
obteve resultados de 3216 kcal/kg MS e 3000 kcal/kg MS e 81,6% e 80% de
digestibilidade, respectivamente.
Tabela 8. Calorias brutas para extrato etéreo (EE), extrativos não nitrogenados
(ENN) e valor calórico (EB), para forragens hidropônicas de centeio,
cevada, centeio+ervilhaca e cevada+ervilhaca, no outono e inverno
(2002-2003). Santa Maria, RS.
Tratamentos EE (kcal%) ENN (kcal%) EB (kcal %)
Outono 2002
Centeio 16,16 b 53,66 a 359,64 a
Cevada 19,00 ab 38,82 a 376,98 a
Outono 2003
Cevada 22,22ab 60,32 a 375,23 a
Inverno 2002
Centeio 15,93 b 76,82 a 370,29 a
Cevada 16,25 b 131,69 a 384,82 a
Inverno 2003
Centeio 23,72 a 55,95 a 381,88 a
Cevada 25,03 a 67,35 a 379,37 a
Outono 2003
Cevada+ervilhaca 150 21,64 ab 38,51 a 372,92 a
Cevada+ervilhaca 300 23,42 a 38,97 a 379,75 a
Inverno 2003
Cevada+ervilhaca 150 25,89 a 98,29 a 373,93 a
Cevada+ervilhaca 300 22,13 ab 93,82 a 380,05 a
Centeio+ervilhaca 150 24,09 a 71,16 a 377,63 a
Centeio+ervilhaca 300 21,02 ab 97,12 a 377,51 a
CV (%) 14,47 54,86 2,53
Médias na mesma coluna, seguidas de letras distintas, diferem entre si pelo teste Tukey,em nível de
5% de probabilidade de erro.
40
Na tabela 9, encontra-se os resultados referentes aos teores de magnésio(Mg),
fósforo(P), potássio (K) e cálcio (Ca) das forragens hidropônicas em base à massa
seca.
Tabela 9. Teor de magnésio (Mg), fósforo(P), potássio (K) e cálcio (Ca) para
forragens hidropônicas de centeio, cevada, centeio+ervilhaca e
cevada+ervilhaca, em base à MS, no outono e inverno (2002-2003).
Santa Maria, RS.
Tratamentos Mg (g/kg) P (mg/kg) K (mg/kg) Ca (g/kg)
Outono 2002
Centeio 0,23 ab 0,17 a 1,85 ab 0,28 cd
Cevada 0,21 ab 0,16 a 1,99 ab 0,54 abcd
Outono 2003
Cevada 0,21 ab 0,17 a 2,29 ab 0,55 abc
Inverno 2002
Centeio 0,26 ab 0,37 a 1,74 ab 0,32 bcd
Cevada 0,18 b 0,14 a 1,37 b 0,28 d
Inverno 2003
Centeio 0,24 ab 0,17 a 2,36 ab 0,59 a
Cevada 0,24 ab 0,18 a 2,82 a 0,56 ab
Outono 2003
Cevada+ervilhaca 150 0,21 ab 0,18 a 2,37 ab 0,51 abcd
Cevada+ervilhaca 300 0,25 ab 0,20 a 2,61 ab 0,58 ab
Inverno 2003
Cevada+ervilhaca 150 0,25 ab 0,61 a 2,57 ab 0,60 a
Cevada+ervilhaca 300 0,25 ab 0,18 a 2,69 a 0,61 a
Centeio+ervilhaca 150 0,28 a 0,20 a 2,73 a 0,69 a
Centeio+ervilhaca 300 0,26 ab 0,18 a 2,53 ab 0,63 a
CV (%) 15,16 15,61 24,77 23,61
Médias na mesma coluna, seguidas de letras distintas, diferem entre si pelo teste Tukey,em nível de
5% de probabilidade de erro.
41
Não houve diferença significativa para os diferentes tratamentos em relação
aos teores de fósforo(P) na matéria seca. O conteúdo de fósforo para gramíneas
tropicais varia de 0,02 a 0,58, em média 0,22%,dependendo do fósforo disponível
no solo. O conteúdo de cálcio varia de 0,14 a 1,46% da matéria seca com uma
media de 0,40%. Em geral o conteúdo de cálcio nas folhas duplica em relação aos
talos, F.A.O., citado por PEREZ (1995).
O centeio no seu estádio vegetativo apresenta a seguinte composição:
11,07% de matéria mineral e 0,60% de cálcio, segundo ANDRIGUETTO (1990). A
% na matéria seca de elementos minerais é de: 0,075% de fósforo, 1,40% de
potássio, 0,18% de cálcio e 0,14% de magnésio, segundo CALLEGARI et al.
(1998).
KRUG (1987), produzindo forragem hidropônica com um ciclo de seis (6) dias,
utilizando sementes pré - germinadas de cevada, cuja massa hidropônica contém
3,3% de matéria mineral, 0,12% de cálcio e 0,48% de fósforo (CCGL, s.d.).
VIEIRA et al. (1999), avaliando a produção e valor nutritivo da grama bermuda
Florakirk [Cynodon dactylon (L.) pers.] em diferentes idades de crescimento
constatou que a máxima concentração de N e de Ca ocorreu, segundo equações
de regressão, aos 54 dias, com 2,72 g e 0,53 g m
-2
, enquanto de K, S, P e Mg
ocorreu aos 48, 56, 61 e 70 dias, com 3,44 g; 0,43 g; 0,69 g e 0,53 g m
-2
,
respectivamente.
O teor de cálcio obtido na forragem hidropônica de cevada (inverno 2002)
diferiu significativamente da cevada (outono 2003), cevada e centeio (inverno
2003), da cevada + ervilhaca300(outono 2003) e dos tratamentos produzidos no
inverno de 2003. A cevada produzida no inverno de 2002 diferiu significativamente
da cevada produzida no inverno de 2003, da cevada +ervilhaca300 e do
centeio+ervilhaca150 produzido no inverno de 2003, em relação aos teores de
potássio. Os teores variaram entre 0,28 e 0,69 g/kg.
Os teores de magnésio obtidos neste experimento, estão de acordo com os
citados por JARDIM (1976). No entanto, superiores aos determinados por CARLIN
(2006). Segundo este autor,
o teor de cálcio da forragem hidropônica milho é de
0,104%, 0,48% (P) e 0,145% (Mg) e o teor de fósforo
da forragem hidropônica de
cevada branca é de 0,30% e 0,11% Ca.
42
5. CONCLUSÕES
A produção de forragens de cevada, centeio e consórcio com ervilhaca são
alternativas de manejo que possibilitam a produção de alimentos volumosos, em
pequenas áreas, para a nutrição animal com bom valor nutritivo.
O consórcio das forragens hidropônicas de cevada e centeio com ervilhaca não
trouxe vantagens quanto ao teor protéico e ao valor calórico.
A forragem hidropônica de centeio, produzida no outono e inverno, em função
de seus teores de proteína bruta, cálcio e magnésio, pode ser considerada uma boa
opção alimentar na nutrição animal.
43
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Técnicas como a hidroponia permitem a produção de volumosos em curto
espaço de tempo, o que é muito importante em épocas de escassez alimentar, pois
o material é uma fonte de complemento alimentar para os animais. Cabe ressaltar
que, essa técnica em nenhum momento vem para substituir as técnicas
convencionais de produção de forragem, mas para complementar em quantidade e
qualidade o alimento.
O trabalho aqui apresentado não tem como objetivo resolver os problemas
existentes nessa área, principalmente devido ter-se poucas informações científicas
a respeito do assunto. Entretanto, abre-se inúmeras hipóteses para estudos futuros
nesta linha de pesquisa. É imprescindível relatar que trabalhos futuros tenham que
analisar elementos como: fibra em detergente ácido, concentração de nitratos,
avaliação da digestibilidade in vitro das forrageiras e experimentos biológicos de
digestão.
44
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53
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .....................................................................................1
2. REVISÃO DE LITERATURA................................................................3
2.1 - Caracterização das Pastagens Frente à Pecuária Nacional..........................................................................3
2.2 - A Qualidade Nutricional das Forragens......................................................................................................7
2.3 Espécies de Forrageiras..............................................................................................................................12
2.3.1 Cevada (Hordeum vulgare L.)..............................................................................................................12
2.3.2 Centeio (Secale cereale L.)..................................................................................................................14
2.3.3 Ervilhaca (Vicia sativa L.)....................................................................................................................16
2.4 Estratégias para Altas Produções................................................................................................................17
2.5 Hidroponia..................................................................................................................................................19
3. MATERIAL E MÉTODOS...................................................................25
3.1 Localização e características da área experimental.................................................................................25
3.2 Material Vegetal e Período Experimental...............................................................................................25
3.3 Pré-germinação e Colheita......................................................................................................................26
3.4 Sistema hidropônico e irrigações................................................................................................................26
3.4.1 Solução nutritiva......................................................................................................................................27
3.5 Manejo dos túneis.......................................................................................................................................27
3.6 Variáveis analisadas ...................................................................................................................................27
3.6.1 Composição bromatológica.................................................................................................................27
3.7 - Delineamento experimental e tratamentos................................................................................................28
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.........................................................29
5. CONCLUSÕES ..................................................................................42
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................43
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................44
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