Chitosan level effects on fermentation profile and chemical composition of sugarcane silage

Del Valle, Tiago Antônio; Antonio, Giovani; Zilio, Elissandra Maiara de Castro; Dias, Mauro Sérgio da Silva; Gandra, Jefferson Rodrigues; Castro, Felipe Alexandre Boscaro de; Campana, Mariana; Morais, Jozivaldo Prudêncio Gomes de

This study aimed to evaluate the effects of increasing levels of chitosan (CHI) on sugarcane fermentation profile and losses, chemical composition, and in situ degradation.

Treatments were:

0, 1, 2, 4, and 8 g of CHI/kg of dry matter (DM). Twenty experimental silos (PVC tubing with diameter 28 cm and height 25 cm) were used. Sand (2 kg) was placed at the bottom of each silo to evaluate effluent losses, and silos were weighed 60 d after ensiling to calculate gas losses. Samples were collected from the center of the silo mass to evaluate silage chemical composition, in situdegradation, fermentation profile, and mold and yeast count. Data were analyzed as a completely randomized design, and the treatment effect was decomposed using polynomial regression. Chitosan linearly increased acetic acid and NH3-N concentration, while yeast and mold count, and ethanol concentration decreased. Intermediary levels of CHI (from 4.47 to 6.34 g/kg DM) showed the lower values of effluent, gas, and total losses. There was a quadratic effect of CHI on the content of non-fiber carbohydrates, neutral and acid detergent, and in situ DM degradation. The lowest fiber content was observed with levels between 7.01 and 7.47 g/kg DM, whereas the highest non-fiber carbohydrate content and in situ DM degradation were found with 6.30 and 7.17 g/kg DM of CHI, respectively. Chitosan linearly increased acetic acid and NH3-N concentration, whereas it linearly reduced ethanol concentration and count of yeast and mold. Thus, intermediary levels of CHI, between 4.47 and 7.47 g/kg of DM, decrease fermentation losses and improve the nutritional value of sugarcane silage.(AU)

Foram avaliados os efeitos do aumento dos níveis de quitosana (CHI) sobre o perfil e as perdas fermentativas, a composição química e degradação in situ da silagem de cana-de-açúcar.

Os tratamentos foram:

0, 1, 2, 4 e 8 g de CHI / kg de matéria seca (MS). Foram utilizados vinte silos experimentais (tubos de PVC com 28 cm de diâmetro e 25 cm de altura). Areia (2 kg) foi adicionada na porção inferior de cada silo para avaliar as perdas por efluentes e os silos foram pesados 60 dias após a ensilagem para calcular as perdas por gases. Amostras foram coletadas do centro da massa do silo para avaliar a composição química, degradação in situ, perfil fermentativo e a contagem de fungos e leveduras da silagem. Os dados foram analisados como um delineamento inteiramente casualizado e o efeito do tratamento foi decomposto usando regressão polinomial. A CHI aumentou linearmente a concentração de ácido acético e N-NH3, enquanto diminuiu a contagem de leveduras e bolores e a concentração de etanol. Os níveis intermediários de CHI (de 4,47 a 6,34 g/kg MS) mostraram os menores valores de perdas por efluentes, gases e totais. Houve efeito quadrático da CHI sobre o teor de carboidratos não fibrosos, fibra em detergente neutro e ácido e sobre a degradação in situ da MS. Os menores teores de fibras foram observados com níveis de CHI entre 7,01 e 7,47 g/kg MS, enquanto que os maiores teores de carboidratos não fibrosos e degradação in situ da MS foram encontrados com 6,30 e 7,17 g/kg MS de CHI, repectivamente. A CHI aumentou linearmente as concentrações de ácido acético e N-NH3, enquanto reduziu linearmente a concentração de etanol e a contagem de fungos e leveduras. Desta forma, níveis intermediários de CHI, entre 4,47 e 7,47 g / kg de MS, diminuem as perdas fermentativas e melhoram o valor nutricional da silagem de cana-de-açúcar.(AU)