CARACTERÍSTICAS AGRONÔMICAS E NUTRICIONAIS DE GENÓTIPOS DE MILHETO

Capítulo de livro publicado no livro do II Congresso Brasileiro de Produção Animal e Vegetal: “Produção Animal e Vegetal: Inovações e Atualidades – Vol. 2“. Para acessá-lo clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062039-22

Este trabalho foi escrito por:

João Vitor Araújo Ananias^*; Daniel Ananias de Assis pires; Marielly Maria Almeida Moura; Renê Ferreira Costa; Irisléia Pereira Soares de Sousa; Aladine de Assis Sousa; Thalía Cecilli Custódio e Silva

* Marielly Maria Almeida Moura – Email: [email protected]

Resumo:  A pastagem é a principal fonte e alimento para os bovinos no território brasileiro, no entanto devido a estacionalidade, apresenta um déficit quantitativo e qualitativo, o milheto surge como uma alternativa para suprir essa falta de forragem para os produtores. O experimento foi implantado nas dependências da Embrapa Milho e Sorgo em Sete Lagoas – MG, com o objetivo de avaliar as características agronômicas e bromatológicas de genótipos de milhe to. Foram avaliados os seguintes genótipos: BRS 1501, ADR 500, CMS 03, CMS 01 e SAUNA B. O plantio foi realizado em blocos casualizados, com 5 parcelas (blocos), cada genótipo foi um tratamento totalizando 5 tratamentos com 25 parcelas experimentais. As características agronômicas avaliadas foram altura, produção de matéria verde (PMV), produção de matéria seca (PMS) e florescência. Foram realizadas as seguintes análises bromatológicas: matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), celulose, hemicelulose, lignina, matéria mineral (M.M), além da digestibilidade in situ da planta completa e relação folha/colmo. Os dados foram submetidos à análise estatística utilizando-se SISVAR, e para a comparação das médias foi empregado o teste de Tukey (P<0,05). Para as variáveis: altura, florescência, PMV (t ha^-1), PMS (t ha^-1), não houve diferença (P>0,05). Quanto aos teores de MS, PB, M.M, FDN, FDA, hemicelulose, celulose e lignina, não foram observadas diferenças estatísticas (P>0,05). Com relação à DMS, os valores foram diferentes entre genótipos (p<0,05), sendo que a maior digestibilidade foi observada para o genótipo SAUNA B, com 78,93%. Para a DFDN, houve diferença significativa entre os genótipos (p<0,05), sendo o CMS 03 (70,16%) e SAUNA B (69,87%) com os maiores valores e o ADR 500 com menor valor (59,70%). Sendo assim, em relação às características agronômicas e nutricionais, todos os genótipos têm potencial produtivo e nutricional.

Palavras–chave: Digestibilidade., Pennisetum glaucum (L.) R. Br., produtividade., resistência

Abstract: Pasture is the main source and food for cattle in Brazilian territory, however due to seasonality, it presents a quantitative and qualitative deficit, millet appears as an alternative to supply this lack of forage for producers. The experiment was implemented in the premises of Embrapa Milho and Sorghum in Sete Lagoas – MG, with the objective of evaluating the agronomic and bromatological characteristics of millet genotypes. The following genotypes were evaluated: BRS 1501, ADR 500, CMS 03, CMS 01 and SAUNA B. The planting was carried out in randomized blocks, with 5 plots (blocks), each genotype was a treatment totaling 5 treatments with 25 experimental plots. The agronomic characteristics evaluated were height, green matter production (PMV), dry matter production (DMS) and flowering. The following bromatological analyzes were performed: dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), cellulose, hemicellulose, lignin, mineral matter (M.M), in addition to digestibility in situ of the complete plant and leaf/stem ratio. Data were submitted to statistical analysis using SISVAR, and the Tukey test (P<0.05) was used to compare the means. For the variables: height, flowering, PMV (t ha-1), PMS (t ha-1), there was no difference (P>0.05). As for the contents of MS, CP, M.M, NDF, ADF, hemicellulose, cellulose and lignin, no statistical differences were observed (P>0.05). Regarding DMS, the values ​​were different between genotypes (p<0.05), and the highest digestibility was observed for the SAUNA B genotype, with 78.93%. For DFDN, there was a significant difference between the genotypes (p<0.05), with CMS 03 (70.16%) and SAUNA B (69.87%) with the highest values ​​and ADR 500 with the lowest value (59 .70%). Therefore, in relation to agronomic and nutritional characteristics, all genotypes have productive and nutritional potential.

Key Word: Digestibility., Pennisetum glaucum (L.) R. Br., productivity., resistance

INTRODUÇÃO

As pastagens, de modo geral, representam o principal suporte alimentar do rebanho bovino no território brasileiro, no entanto, apresentam marcada estacionalidade na produção, implicando em déficit quantitativo e qualitativo da forragem ofertada durante a estação seca, resultando em um dos principais fatores responsáveis pelo baixo desenvolvimento zootécnico do rebanho durante o período seco do ano.

Das várias espécies forrageiras que podem ser utilizadas pelos produtores, o milheto [Pennisetum glaucum (L.) R. Br.] vem sendo uma alternativa para esse período, devido às suas características: rusticidade e adaptabilidade a solos de baixa fertilidade, crescimento rápido e boa produção de massa. A cultura tem se destacado também por apresentar maior flexibilidade na época de semeadura e alto potencial produtivo. O milheto pode constituir uma excelente opção para o período de transição final das águas e início da seca, quando a pastagem já apresenta baixo valor nutritivo.

Ao contrário de outros cereais, o milheto é inteiramente utilizado para alimentação animal na forma de forragem. Isso se torna uma vantagem competitiva, principalmente em relação ao milho e sorgo, uma vez que, no Brasil, o grão do milheto não é utilizado para alimentação humana e é pouco demandado na alimentação de aves, suínos e peixes, apesar de apresentar um alto valor protéico de 12,71%, que é maior do que o do sorgo (8,94%) e do milho (8,26%). Dessa forma, o uso do milheto fica praticamente restrito à alimentação de ruminantes.

No entanto, há poucos relatos na literatura sobre as características agronômicas e nutricionais de cultivares de milheto, tornando, desse modo, difícil sua caracterização. Assim, objetivou-se avaliar as características agronômicas e nutricionais de cinco genótipos de milheto plantados no período da safrinha.

 MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi desenvolvido nas dependências da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo, localizada no Km 65 da rodovia MG 424, no município de Sete Lagoas – MG. O clima da região, segundo Koopen, é do tipo Aw (clima de savana com inverno seco). O índice médio pluviométrico anual do período do experimento foi de 1.271,9 mm, com temperatura média anual de 20,9^oC e com a umidade relativa do ar em torno de 70,5%. O solo da região é classificado como vermelho distrófico típico de cerrado. Os tratamentos foram constituídos por cinco cultivares de milheto, sendo eles: BRS 1501, CMS 01, CMS 03, SAUNA B e ADR 500.

Para as análises agronômicas e bromatológicas, o experimento foi conduzido utilizando-se delineamento em blocos casualizados (DBC) no campo, com 5 tratamentos e 5 repetições, totalizando 25 parcelas experimentais. Os dados foram submetidos à análise estatística, utilizando-se o Sistema de Análises de Variância (SISVAR), descrito por (1), e para a comparação de médias, foi aplicado o teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

Os genótipos foram plantados no dia 15 de fevereiro de 2019 e colhidos dia 10 de maio do mesmo ano. O delineamento utilizado foi o de blocos ao caso, constituído por seis linhas (fileiras) de 6 metros lineares, espaçadas de 75 cm de espaçamento entre as fileiras. O número de sementes por metro linear em cada parcela foi de quinze (15) e, após a emergência das plântulas, foi realizado um desbaste em cada parcela adequando o número de plantas de 10 a 12 por metro linear com o genótipo em questão.

A adubação foi realizada de acordo com a análise do solo e as exigências da cultura, sendo utilizados 350 Kg ha ^-1 da fórmula 08-28-16 (N:P:K) + 0,5 % de zinco no plantio e 150 Kg ha^-1 de uréia em cobertura 25 dias após o plantio.

Avaliações agronômicas: foram utilizadas as duas fileiras centrais de cada parcela, sendo determinados os seguintes parâmetros: altura das plantas: que foi obtida com uma régua, medindo a planta do nível do solo até a extremidade superior da planta, em 20% das plantas de cada parcela; produção de matéria verde (PMV): que foi obtida a partir da pesagem de todas as plantas da área útil da parcela, realizada após corte a 15 cm do solo; produção de matéria seca (PMS): que foi obtida a partir da produção de matéria verde e do teor de matéria seca de cada genótipo no momento do corte; número de plantas na área útil da parcela contada por ocasião do corte; e, a partir do número de plantas na área útil da parcela, foi estimado o número de plantas ha^-1. Avaliações bromatológicas e de digestibilidade in situ, foram utilizadas as duas fileiras intermediárias de cada parcela com uma amostragem de 20% das plantas. Além disso, foram separadas aleatoriamente dez plantas de cada canteiro para a avaliação nutricional e de digestibilidade in situ da folha e do colmo. Estas amostras foram picadas em picadeira estacionária, homogeneizadas, colocadas em sacos de papel e identificadas separadamente. Posteriormente, o material foi submetido à pesagem e à pré-secagem em estufa de ventilação forçada a 55ºC por 72 horas. Após esse período, o material foi retirado da estufa e deixado à temperatura ambiente para estabilização e, após esse tempo, foi pesado e, por diferença de peso, determinou-se a porcentagem de matéria pré-seca.

As amostras foram transportadas para o Laboratório de Análise de Alimentos da Universidade Estadual de Montes Claros (UNIMONTES) – Campus Janaúba – MG, onde foram separadas e organizadas. Em seguida, o material foi submetido à moagem em moinho tipo “Willey” com peneira de 1mm de diâmetro e armazenadas em recipientes de polietileno para realização das análises.

Foram determinados os seguintes parâmetros: matéria seca (MS) a 105°C, proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), matéria mineral (M.M), celulose, hemicelulose e lignina, pelo método sequencial de (2).

Para a determinação da digestibilidade in situ (MS, FDN e FDA), as amostras foram moídas em peneira de 2 mm e, logo após, acondicionadas em sacos de fibra sintética do tipo TNT, gramatura 100, respeitando a relação de 20 mg de MS cm-2 de área superficial do saco, segundo (3). Os sacos foram amarrados e fixados em uma corda de náilon e introduzidos no rúmen de um bovino adulto fistulado. O período de incubação correspondeu a 144 horas, sendo os sacos colocados em duplicata. Decorrido este tempo, todos os sacos foram retirados do rúmen, lavados em água corrente até que a mesma se apresentasse limpa, procedendo-se, então, a secagem. A determinação da matéria seca (MS) foi feita em estufa a 55ºC por 72 horas e logo após a 105º por 16 horas. O resíduo obtido após esta etapa foi utilizado para as análises de FDN e FDA. Os dados de digestibilidade in situ da MS, FDN e PB foram obtidos por diferença de peso, encontrada em cada componente, entre as pesagens efetuadas antes e após a incubação ruminal, e expressos em porcentagem.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores médios de PB observados para os genótipos avaliados foram semelhantes (P>0,05) e oscilaram entre 14,21% e 17,37% para a planta inteira, com média de 16,19%, enquanto que, para as folhas, os valores variaram de 9,18 a 11,38%, com média de 10,38% e 4,49 á 5,23% para o colmo, com valor médio de 5,07%. Os resultados da planta inteira e a fração do colmo estão muito próximos aos relatados por (4), que verificaram valor médio de 10,92% de PB para três genótipos de milheto colhidos aos 82 dias de crescimento. Os colmos foram as frações da planta com os menores teores de PB (5,07). (5) encontrou valores mais elevados entre 7,6 e 10,75% de PB para essa mesma fração. Segundo (6), as dietas devem apresentar pelo menos 7% de PB para o desenvolvimento adequado das bactérias ruminais. Embora a proteína do colmo tenha sido inferior a 7 %, a fração da folha contribuiu para o aumento da proteína na planta inteira.

Os genótipos não diferiram entre si (p>0,05) quanto aos teores de matéria seca (MS), para a planta completa e a fração do colmo e folha. O valor médio encontrado foi 26,30% (planta completa), 26,45% (colmo) e 26,64% (folha). A porcentagem de MS varia com a idade de corte e com a proporção dos constituintes da planta (folhas, colmo e panícula). Variações, principalmente nas porcentagens do colmo e panícula, exercem maior influência sobre o teor de MS da planta inteira do que o teor de umidade de cada uma dessas frações.

No presente estudo, o corte foi realizado com 84 dias de idade. Por serem plantas mais novas, possuem maiores teores de água em sua constituição, consequentemente, menor concentração de matéria seca. (7) afirmar que teores de MS superiores a 20% estão associados a níveis adequados de carboidratos solúveis e são suficientes para evitar maiores perdas através de efluentes e fermentações indesejáveis. Segundo (8), os teores de MS dos componentes da planta são variáveis conforme a interação genótipo-ambiente, atuando sobre o acúmulo de MS da planta inteira.

Quantos aos teores de cinza, não houve variação entre os genótipos estudados (p>0,05) e a média entre os valores foi de 5,67% (planta completa), 7,03% (colmo) e 6,16% (folha). Teores de cinzas implicam na determinação da quantidade de minerais presentes na forrageira, porém, altos índices podem representar alto teor de sílica, e esta não contribui nutricionalmente para os animais. As cinzas indicam riqueza de minerais no alimento, mas nunca quais minerais presentes e seus teores. Geralmente, alimentos de origem animal são ricos em cálcio e fósforo, já os alimentos vegetais possuem baixo valor de matéria mineral (9). (10) encontrou valores bem superiores de 12,12, 11,55 e 10,36% de MM para o milheto colhido aos 47, 57 e 67 dias de idade, respectivamente. (5) encontrou valores para as frações do colmo entre os genótipos CMS 1, BRS 1501, CMS 3 e J 1188; valores de 7,42, 7,56, 8,05 e 8,07% de MM.

Todos os valores de M.M apresentados no presente estudo devem ser interpretados e usados na formulação de dietas de forma cuidadosa, pois esses valores podem indicar a riqueza da amostra em elementos minerais, mas não têm grande representatividade de valor nutritivo para os animais. Portanto, para formulação de dietas para ruminantes, é necessário também considerar análises mais específicas e seus coeficientes de absorção e as inter-relações de cada mineral requerido pelos animais(5).

Na planta inteira, na fração do colmo e da folha, os teores de fibra em detergente neutro (FDN) não variaram significativamente entre os genótipos avaliados, como pode ser observado na Tabela 5. O valor médio encontrado foi 65,85% (planta completa), 72,10% (colmo) e 64,18% (folha).

O componente nutricional FDN é composto por hemicelulose, celulose, ligninas e matéria mineral, portanto, a fibra em detergente neutro, ou FDN, é basicamente a parede celular vegetal. Vários autores associam o teor de FDN dos alimentos ao consumo voluntário daquele alimento pelos animais(11,12). Ou seja, a FDN é capaz de regular ou mesmo limitar a ingestão de um determinado alimento. Isso acontece em virtude da lenta degradação ruminal da maioria de seus constituintes que, em algumas situações, podem limitar o consumo devido à repleção ruminal causada, limitando a ingestão de energia pelo animal.

(13)encontrou no colmo dos genótipos de milheto ADR 500, ADR 300, BRS 1501 e BN 2 cortados aos 35 dias de idade a concentração de 80,85, 81,18, 81,58 e 81,66% de FDN, respectivamente. Esses valores, provavelmente, comprometem o consumo de matéria seca desses materiais.

O alto teor de FDN encontrado para o milheto pode estar associado às condições ideais de temperatura, insolação e adubação, que proporcionam o desenvolvimento de plantas de porte superior com estrutura mais vigorosa e rica em fibras.

Não houve diferença entre os genótipos avaliados para os teores de FDA na planta completa, colmos e folhas (Tabela 5). Foram observados nas plantas inteiras valor médio de 35,72%, no colmo, 43,12 % e, nas folhas, de 35,13%.

Os valores de FDA para planta inteira, encontrados por esses autores(4,14) com média de 33,58 de FDA para os genótipos acima citados colhidos aos 82 dias de idade, foram inferiores aos observados no presente estudo, mesmo tendo sido cultivados materiais semelhantes na mesma estação experimental, submetidos aos mesmos tratos culturais e avaliados por metodologia laboratorial semelhante. Tal fato sugere que as condições climáticas de temperatura, pluviosidade e insolação afetem tanto o desenvolvimento dessas plantas como a sua composição química e estrutural, reforçando ainda mais a recomendação técnica da necessidade e dos benefícios da realização da análise bromatológica dos alimentos empregados nas dietas dos animais em sistemas de produção.

Para os componentes hemicelulose, celulose e lignina da planta inteira, colmo e folha, não houve diferença significativa (p>0,05), apresentando valor médio de hemicelulose de 30,12% para a planta inteira; 28,98% para o colmo e 29,04% para a folha. Valores médios de celulose de 27,15% para a planta inteira; 34,13% para o colmo e 21,74% para a folha. E valores médios de lignina de 3,86% para a planta inteira; 4,39% para o colmo e 2,62% para a folha.

(15) observou valores de hemicelulose em 3 cultivares, sendo eles ADR-7010, ADR- 500 e BRS-1501, com valores respectivos de 24,76; 25,22 e 26,27%. (4) encontraram teores de CEL para as cultivares de milheto CMS-1, BRS-1501 e BN-2 de 29,77; 27,98 e 30,00%, respectivamente, cortado aos 82 dias após a semeadura, cujos teores se encontram bem parecidos dos encontrados neste estudo. Conforme (9), a celulose representa a maior parte da FDA, e a hemicelulose, mais digestível que a celulose. São interessantes maiores teores de hemicelulose e menores de celulose, já que os ruminantes desdobram esses componentes por meio de sua flora bacteriana em ácidos graxos de cadeia curta, principalmente acético, propiônico e butírico, que representam a maior fonte de energia quando a alimentação desses animais é a base de forragem.

Em relação à lignina, como foi descrito, não houve diferença significativa (p>0,05). O processo de lignificação dos carboidratos estruturais está associado à limitação da degradação da matéria seca pelos microrganismos do rúmen, reduzindo, assim, o valor nutricional da forragem (16). Isto permite concluir que quanto menor o valor de lignina na forragem, mais eficiente será o processo de degradação do alimento no rúmen. De acordo com (17), a lignina é o componente mais negativamente correlacionado à digestibilidade, pois limita a digestão dos polissacarídeos da parede celular e reduz o valor nutricional das plantas para os ruminantes. Recomenda-se que o teor de lignina seja inferior a 10%, sendo que essa fração é constituída por proteínas insolúveis em detergente ácido, ou seja, que não é digerível no rúmen e intestino (18). Valores médios de 4,33% de lignina foram observados por (4), que avaliaram genótipos de milheto colhidos aos 82 dias de idade.

Com relação à DIMS, na Tabela 6, os valores foram diferentes entre genótipos (p<0,05), sendo que a maior digestibilidade foi observada para o genótipo SAUNA B, com 78,93%, seguido dos genótipos BRS 1501, com 75,44%, CMS 03, com 75,03%, e CMS 01, com 72,70.

(19) encontrou DIVMS de 55,45, 57,18 e 52,93% para os genótipos CMS 1, BRS 1501 e BN 2, respectivamente, colhidos aos 82 dias de idade. Ao comparar os valores obtidos nesse experimento, com a DIVMS de diversas forrageiras verificadas por (20), observa-se que a DIVMS dos híbridos de milheto é numericamente superior apenas àquelas encontradas para o feno de Tifton 85 e a silagem de sorgo (52,7 e 53%, respectivamente).

A digestibilidade é influenciada diretamente pelo tempo de permanência do alimento no trato gastrointestinal, portanto, é influenciada pelas taxas de digestão e passagem (21). O estado de repleção ruminal parece estar mais bem correlacionado com a taxa de passagem do alimento, este alimento que sofre alterações na redução do tamanho de partículas, em função da ruminação e ataque microbiano ruminal. Quando o alimento encontra-se com baixo valor nutritivo, verifica-se menor taxa de passagem de partículas no rúmen, o que pode acarretar redução no consumo de matéria seca (11). Vários fatores podem interferir nos coeficientes de digestibilidade dos alimentos, principalmente a maturidade da planta, quando se trata de forrageiras, exercendo um efeito negativo sobre a digestibilidade dos nutrientes, principalmente, em função da redução no teor de proteína e do aumento da lignificação da parede celular (22)

Segundo (23), um dos maiores problemas para o melhoramento de forrageiras tropicais é a anatomia das plantas C4, que se caracteriza pela presença de componentes estruturais em maior proporção que aqueles observados em forrageiras temperadas. Desta forma, a digestibilidade de forrageiras é intensamente influenciada pelo aumento da fração lignificada da parede celular. À medida que a planta se desenvolve, ocorre redução do teor protéico e aumento do teor de fibra associado à elevação no teor de lignina. De acordo com (24), a lignina forma uma barreira que impede a aderência microbiana e a hidrólise enzimática da celulose e hemicelulose, indisponibilizando os carboidratos estruturais potencialmente degradáveis e diminuindo a digestibilidade da MS. Como demonstrado anteriormente, o teor de lignina dos híbridos foi baixo, interferindo pouco na atividade microbiana e, consequentemente, na digestibilidade do material.

Em relação aos teores de DFDN, houve diferença significativa entre os genótipos (p<0,05), sendo o CMS 03 (70,16%) e Sauna B (69,87%) com os maiores valores e o ADR 500 com menor valor (59,70%). Essa alta taxa de digestibilidade dos genótipos CMS 03 e SAUNA B pode estar relacionada com os altos teores de hemicelulose e baixos teores de celulose e lignina do milheto mostrados acima, fazendo com que se tenha uma maior degradação da parede celular por parte dos microrganismos, diminuindo o tempo em que o alimento fica retido no rúmen, aumentando-se a taxa de passagem do alimento, não ficando retido por muito tempo. Com isso, tem-se um maior aproveitamento do alimento pelo animal.

Não houve diferença (p>0,05) entre os genótipos em relação à DPB e PMSD, tendo por média 80,14% e 2,69 t ha^-1, respectivamente. Esse alto valor de digestibilidade mostra que a fração protéica do alimento, considerada um dos elementos mais caros da nutrição, está altamente disponível para um melhor aproveitamento por parte dos microrganismos do animal. Com isso, é possível uma maior taxa de síntese de proteína microbiana por parte desses microrganismos, aumentando, assim, a disponibilidade de aminoácidos com alto valor biológico ao organismo do animal, possibilitando maior produtividade.

A produção de matéria seca digestível está diretamente relacionada com a produção total de matéria e a digestibilidade das silagens. Desde modo, a produção pode ser explicada devido às condições de campo (veranico) no momento de estabelecimento deste experimento, que não teve boa distribuição da mesma, afetando o desenvolvimento da planta como todo.

CONCLUSÕES

            As variáveis morfológicas aqui analisadas obtiveram respostas positivas nos genótipos avaliados, corroborando para a expressiva produção de forragem do milheto nestas condições.

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