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Novas estratégias de alimentação animal para reduzir as emissões de gases contaminantes do chorume

O uso de sub-produtos fibrosos em rações para suínos reduz as emissões de amónia e óxido nitroso no chorume para os solos agrícolas.

A composição e o nível protéico das dietas de suínos são, respectivamente, os factores de maior impacto na pegada de carbono da produção de carne e emissões de gases poluentes (amoníaco [NH3] e gases com efeito estufa (GEE; óxido nitroso [N2O] e metano [CH4]) do chorume (European Environment Agency, 2017). A substituição de cereais por sub-produtos fibrosos da indústria agro-alimentar pode ajudar a reduzir a estimativa das emissões de GEE da produção de rações, uma vez que são ingredientes locais e devido à revalorização de recursos renováveis. Por outro lado, a fertilização nitrogenada dos solos agrícolas é responsável pela maior parte das emissões de N2O da agricultura e este GEE tem um potencial de aquecimento da atmosfera 300 vezes maior que o CO2. A via mais importante de perda de N do chorume é a volatilização do NH3, que não só tem efeitos adversos na saúde e no meio ambiente, mas também representa uma perda de N e do valor do fertilizante do chorume. Estudos prévios (Aaarnink e Verstegen, 2007) sugerem que o aumento dos níveis de fibra na ração de suínos pode contribuir para reduzir as emissões de NH3 do chorume, ao aumentar o ratio de N excretado nas fezes / urina e diminuir o seu pH. No entanto, essa estratégia pode piorar os índices produtivos de porcos de engorda e aumentar o volume de dejetos. Além disso, o seu impacto sobre o valor fertilizante do chorume e as emissões de gases dos solos agrícolas tem sido pouco estudado.

Grande parte dos sub-produtos da zona mediterrânica procedem das indústrias de azeite, dos sumos de citrínos e de outros frutos. Estes sub-produtos caracterizam-se por possuir uma alta fração fibrosa, muito variável na sua composição e grau de lignificação, o que determina o seu potencial de uso pela microbiota intestinal e o seu fornecimento de energia nas dietas para suínos. Além disso, nestes sub-produtos, estão concentrados certos metabólitos secundários de plantas funcionalmente bioativas, cujo grupo mais importante são os polifenóis. Os polifenóis mais abundantes nos frutos são flavonóides e dentro deste grupo, a flavanona naringenina é específica para frutas cítricas e alta biodisponibilidade (40-50%) enquanto na alfarroba abundam os flavonóis polimerizados ou proantocianidinas (taninos condensados) que são excretados principalmente (90%) nas fezes (Bravo, 1998). Estima-se que 95% dos polifenóis ingeridos cheguem intactos ao ceco, onde são metabolizados pela microbiota cecal e seus catabolitos absorvidos e excretados na urina ou eliminados nas fezes. As actividades antioxidante, anti-inflamatória e bactericida dos polifenóis têm sido amplamente demonstradas, mas as suas interacções com a microbiota intestinal e solos agrícolas são menos conhecidas.

Recentemente Beccaccia et al. (2015) mediram as emissões de gases dos chorumes de porcos que tinham recebido uma dieta controlo convencional (cevada, trigo e bagaço de soja) ou dietas suplementadas com níveis crescentes (7,5 e 15%) de polpa de citrínos ou de alfarroba. As cinco dietas foram formuladas com o mesmo nível de fibra (16% FND) seguindo as normas comerciais (normas Fedna 2008), e mantendo níveis constantes de energia líquida e aminoácidos digestíveis. Os testes de digestibilidade e balanço de N mostraram que o volume de polpa (kg / animal), a sua concentração de N e de matéria seca não foram diferentes entre as dietas, embora o pH do chorme seja menor para as dietas com 15% de sub-produtos (7,5 vs. 8,1 para a dieta controlo, p <0,05). Paralelamente, as emissões diárias de NH3 por kg de chorume foram menores em todas as dietas suplementadas com sub-produtos fibrosos do que na dieta convencional (2,44 vs. 1,81g, em média; p <0,05) e os chorumes das dietas apresentaram menor potencial de emissão de CH4, independentemente da fonte de fibra (Tabela 1).

Tabela 1. Efeito da fonte e nível de sub-produtos fibrosos nas dietas de porcos de engorda sobre as características e emissões de chorume (Beccaccia et al., 2015).

Dietas Controlo Polpa de citrínos Alfarroba
Nivel sub-produtos 0% 7,5% 15% 7,5% 15%
Características do chorume
Matéria seca, g/kg 137 109 115 101 122
N total, g/L 9,9 8,3 7,7 8,2 7,5
N amoniacal, g/kg 3,0 3,9 3,3 3,0 3,6
pH1 8,8 8,0 7,4 8,2 7,5
Emissões de gases do chorume
g NH3/kg chorume2 2,4 1,8 1,6 1,8 2,0
mg NH3/kg N chorume1 207 209 169 205 186
CH4, L/g sólidos voláteis1 353 393 332 361 326

1Efeito linear (p≤0,05) do nível de sub-produtos
2Controlo vs. todas as dietas com sub-produtos (p<0,05);

Quando essas suspensões foram usadas como fertilizantes (Sanchez et al., 2017), as emissões de N2O de solos cultivados com raygrass foram reduzidas em 47% com chorumes de dietas suplementadas com alfarroba e 65% naquelas que incluíram polpa de citrinos, em relação àquelas obtidas com os chorumes da dieta controlo (figura 1). A diminuição nas emissões de N2O foi relacionada (r = -0,92; n = 5, p <0,05) com a quantidade de ácido benzóico fornecido nos solos, enquanto as concentrações de N mineral (NH4 + -) retido nos solos foram positivamente relacionados (r = 0,90; n = 5, p <0,05) com os do ácido hipúrico. A fonte de ambos os ácidos no chorume das dietas de polpa de citrinos foram os polifenóis (naringerina), enquanto os taninos condensados nos chorumes de dietas de alfarroba provavelmente reduziram a capacidade nitrificante / desnitrificante das bactérias do solo, diminuindo as emissões de N2O nas primeiras semanas após a fertilização.

Figura 1. Emissões semanais e totais de N  2  O de solos fertilizados com chorumes de porco que recebem dietas suplementadas com sub-produtos (Sánchez et al., 2017)
Figura 1. Emissões semanais e totais de N 2 O de solos fertilizados com chorumes de porco que recebem dietas suplementadas com sub-produtos (Sánchez et al., 2017)

Estes resultados mostram o potencial de novas estratégias de alimentação animal para reduzir as emissões de NH3 e GEE da produção de porcos e agricultura e as estimativas da pegada de carbono na produção de ração, com o uso de sub-produtos fibrosos que substituem os cereais nas dietas de suínos.

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