Potencial de emissão de metano, composição nutricional e características agronômicas de quatro genótipos de Panicum na região do cerrado

Abstract

Foram avaliados quatro genótipos de forrageiras do gênero Panicum, sendo dois acessos, denominados PM34 e PM46, e dois cultivares comerciais, o capim-Massai e o capim-Mombaça, com relação às características agronômicas e nutricionais, bem como ao potencial de emissão de metano correlacionado com as respectivas características de composição química dos genótipos. Os experimentos foram realizados na Embrapa Cerrados (Planaltina – DF) e no Laboratório de Nutrição Animal da Fazenda Água Limpa - UnB, no período setembro de 2007 a maio de 2010. Foi determinada a composição químico-bromatológica dos genótipos pelo método Kjeldhal (AOAC, 1995), pelo método sequencial (Van Soest et al., 1991), pelo processo Soxhlet e cinzas segundo AOAC (1995). Os carboidratos não fibrosos foram determinados pela fórmula 100 - (%PB + %FDN + %EE + cinzas). O potencial de emissão de metano dos genótipos foi determinado nos tempos 8, 12 e 24 horas após a inoculação in vitro, por meio da Técnica semiautomática de produção de gases associada à cromatografia gasosa. O delineamento experimental utilizado nos experimentos de campo e nas análises de laboratório foi o de blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Para a comparação das médias utilizou-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade, e a análise dos dados foi realizada por meio do software SAS (2000). A produção de matéria seca total teve média geral de 1484,17 Kg/ha, enquanto a produção de matéria seca das lâminas foliares teve média geral de 1435,32 Kg/ha, e a altura variou entre 53,00 e 59,33 para os quatro genótipos. O teor de matéria seca médio geral foi de 24,88%, e os de fibra em detergente neutro (FDN), carboidratos não fibrosos (CNF) e nitrogênio preso à FDN (N-FDN) foram 67,85, 11,34 e 52,58%, respectivamente. Foram encontradas diferenças significativas (P<0,05) entre os cultivares analisados para a produção cumulativa de gases (PCG), degradabilidade da matéria orgânica (DMO), volume de metano produzido (VCH4) e volume de metano produzido por grama de matéria orgânica degradada (CH4GMOD), sendo esta última característica negativamente correlacionada com o teor de carboidratos não fibrosos (-0,9063) e positivamente correlacionada com o percentual de nitrogênio ligado à FDN nas forrageiras (0,9925). Concluiu-se que o genótipo PM34 apresentou o maior potencial de emissão de metano após 24 horas de fermentação, com maior CH4GMOD (32,37 mL/g) (P<0,05) associado a uma baixa DMO (35,92%). _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Four genotypes of Panicum sp. were evaluated, namely two accessions called PM34 and PM46, as well as two commercial cultivars, Panicum maximum cv. Massai and Panicum maximum cv. Mombaça. The purpose of the evaluation was to evaluate agronomical and nutritional features, and to assess methane emission potential ensuing from the respective chemical composition characteristics of each genotype. The experiments were conducted both at an EMBRAPA (Brazilian Agricultural Research Corporation) unit called Cerrados, which is located in Planaltina town, Federal District (DF) and at the Animal Nutrition Laboratory on the Fazenda Água Limpa (an experimental farm owned by the Federal University of Brasília – UnB), within the period from September 2007 to May 2010. The chemical and bromatological composition of the cultivars was determined by applying the Kjeldhal method (AOAC, 1995), the sequencial method (Van Soest et al., 1991), and the Soxhlet process and soothes pursuant to AOAC (1995). Non-fiber carbohydrate rate was discovered by the following formulation: 100 - (%PB + %NDF + %EE + soothes). Besides, the genotypes’ methane emission potential was assessed by applying the semi-automated in vitro gas production technique combined with the gas chromatography method concerning methane gas production at 8, 12 and 24 hour post-inoculation. The split plot and split block experiment design with four repetitions was the experimental approach employed in practical field tests and laboratory analyses. Tukey’s test at 5% probability level was applied to compare the means obtained and the data analysis was performed by using the SAS software (2000 version). The total dry matter production general mean was 1484.17 Kg/ha, whereas the leaf blades’ total dry matter production general mean was 1435.32 Kg/ha. The four genotypes’ height ranged between 53.00 and 59.33. The dry matter general rate was 24.88%, and the neutral detergent fiber (NDF), non-fiber carbohydrate and NDF-nitrogen rates were respectively 67.85%, 11.34%, and 52.58%. Significant differences (P<0,05) were found among the analyzed cultivars in respect to cumulative gas production (CGP), dry matter digestibility (DMD), amount of methane gas produced (ACH4), as well as the amount of methane gas produced by each gram of dry matter digested (CH4GDMD). The latter is negatively related to the level of non-fiber carbohydrates (-0.9063) and positively related to the percentage of nitrogen linked to the neutral detergent fiber (NDF) in forage grasses (0.9925). In conclusion, a higher methane emission potential was observed for the genotype PM34 after 24 hour fermentation, which presented a higher CH4GDMD rate (32.37 mL/g) combined with a lower DMD rate (35.92%) (P<0.05).