Fermentation and epiphytic microflora dynamics in sugar cane silage

Abstract

Silagens de cana-de-açúcar caracterizam-se pela extensa atividade de leveduras, alto teor de álcool e grandes perdas de matéria seca - MS. Conhecer melhor o processo fermentativo é fundamental para o desenvolvimento de técnicas eficientes de ensilagem da cana. Este trabalho avalia a mudança temporal na composição química, nas perdas de MS e na microflora epífita nestas silagens. Cana-de-açúcar (RB835486) foi colhida manualmente (12 meses de crescimento), picada em picadora estacionária e ensilada em baldes de plástico de 20 L com válvulas para gases e aparato para colheita de efluentes. Os silos laboratoriais foram mantidos sob temperatura ambiente e amostrados após ½, 1, 2, 3, 7, 15, 45, 90, 120 e 180 dias. Etanol atingiu 6,4% na MS no 15º dia após ensilagem, seguido pelo desaparecimento de 71% dos carboidratos solúveis - CHOs. As perdas gasosas e a perda total de MS estabilizaram-se após 45 dias (16% e 29% da MS). A contagem de leveduras foi máxima no segundo dia (5,05 log ufc g-1). O pH atingiu nível abaixo de 4,0 no terceiro dia. A produção de efluentes foi insignificante (20,1 kg t-1). O teor de MS da forragem decresceu (35% para 26%) do dia 0 ao 45º dia. O padrão de variação na concentração de etanol foi inverso à concentração de CHOs e à redução da digestibilidade da silagem. O desenvolvimento de métodos de controle das leveduras, provavelmente com o uso de aditivos, melhorará a eficiência no uso de silagens de cana-de-açúcar pelos pecuaristas.

Sugar cane silages are characterized by extensive yeast activity, alcohol production and great dry matter - DM - losses. Better knowledge of the fermentation process is fundamental to the development of efficient ensilage techniques for this forage. This study evaluates temporal changes in chemical composition, DM losses and epiphytic microflora in sugar cane silage. Mature sugar cane, variety RB835486 (12 months of vegetative growth), was hand harvested, processed in a stationary chopper and ensiled in 20-L plastic buckets provided with valves for gas release and a device for effluent collection. Laboratory silos were kept at ambient temperature and sampled after ½, 1, 2, 3, 7, 15, 45, 90, 120 and 180 days. Ethanol concentration reached 6.4% in DM after 15 days of ensilage, followed by 71% water soluble carbohydrates - WSCs - disappearance. Gas and total DM losses reached a plateau on day 45 (16% and 29% of DM, respectively). Yeast count was higher on the second day (5.05 log cfu g-1). Silage pH declined to below 4.0 on the third day. Effluent yield was negligible (20 kg t-1). DM content in the forage decreased (35% to 26%) from day 0 to day 45. The increase in ethanol concentration showed an opposite trend to WSCs and true in vitro dry matter digestibility reductions in the silage. Developing methods to control yeasts, most probably through the use of additives, will enable more efficient production of sugar cane silage by farmers.