Effects of organic acids on the conservation of whole plant corn and high moisture corn grain silages

Orientador: Prof. Dr. Patrick Schmidt

Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa : Curitiba, 17/03/2025

Inclui referências

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de uma mistura de ácidos orgânicos na silagem de planta inteira de milho e na silagem de grão úmido de milho armazenadas por diferentes períodos, além de analisar o impacto do ácido propiônico na silagem de milho sob duas densidades de compactação. Para isso, a tese foi composta por três experimentos. Experimento I - Silagem de planta inteira de milho com os seguintes tratamentos: Controle (C) – sem aditivo; Anti Fun (AF) – adição de Anti Fun (ácidos acético, propiônico, fórmico e sórbico – Agrifirm® 0,5 L ton-1); Inoculante (LB) – adição de Lentilactobacillus buchneri (1,0 x 105 ufc/g). Os silos foram armazenados por 15 e 60 dias. O maior tempo de armazenamento resultou em maiores perdas fermentativas e aumentou os teores de PB, PS, FDA e a digestibilidade da FDN e do amido. Por outro lado, silagens armazenadas por 15 dias apresentaram maior contagem de BAL e leveduras, além de maior teor de amido. O tratamento LB resultou na menor contagem de leveduras após 60 dias de armazenamento. O tratamento AF apresentou maior solubilidade proteica e digestibilidade do amido em comparação aos tratamentos C e LB. Experimento II: Silagem de grão úmido de milho com os tratamentos: Controle (C) – sem aditivo; Anti Fun (AF) – adição de Anti Fun (1,0 L ton-1); Ácido propiônico (AP) – adição de ácido propiônico tamponado (1,0 L ton-1). Os silos foram armazenados por 15 e 60 dias. Os ácidos orgânicos reduziram a produção total de gases. Silagens armazenadas por 60 dias tiveram estabilidade aeróbia 53% superior às armazenadas por 15 dias. O tratamento AP apresentou maior estabilidade aeróbia. O tempo de armazenamento reduziu a população de BAL. Os tratamentos AP e C apresentaram maiores teores de proteína solúvel do que as silagens tratadas com AF. Os teores de N- NH3 e cinzas foram menores em silagens armazenadas por 60 dias. As silagens tratadas com PA apresentaram menores teores de N-NH3 em comparação às silagens dos tratamentos C e AF. O aumento no tempo de armazenamento elevou a digestibilidade da fração B do amido e a digestibilidade da FDN em 36% e 20%, respectivamente. Experimento III: Silagem de planta inteira de milho com os seguintes tratamentos: Alta densidade (HD) – sem aditivo, controle positivo; Alta densidade com ácido propiônico (HDPA); Baixa densidade (LD) – sem aditivo, controle negativo, simulando uma condição de silo superfície; Baixa densidade com ácido propiônico (LDPA). Os silos foram armazenados por 60 dias. O ácido propiônico e a alta densidade reduziram a produção total de gases. Silagens tratadas com ácido propiônico apresentaram maior teor de MS do que as silagens controle, que, consequentemente, tiveram maiores perdas de MS durante a fermentação. O ácido propiônico e a compactação diminuíram as perdas de MS durante a exposição aeróbia pós abertura. Silagens tratadas com ácido propiônico apresentaram maior aeróbia em comparação às silagens controle. Com base nos dados obtidos nos dos três experimentos, observa- se que o blend de ácidos foi eficiente para algumas variáveis pontuais, mas os tratamentos controles, LB e PA foram mais eficazes na conservação da silagem. O tempo de armazenamento influenciou a composição química e a estabilidade aeróbia. Além disso, o ácido propiônico reduziu as perdas durante a fermentação e após a abertura do silo, independentemente da densidade de compactação

Abstract: The objective of this study was to evaluate the effects of an organic acid blend on whole-plant corn silage and high-moisture corn silage stored for different periods, as well as to analyze the impact of propionic acid on corn silage under two compaction densities. To achieve this, the thesis comprised three experiments. Experiment I – Whole-plant corn silage with the following treatments: Control (C) – no additive; Anti Fun (AF) – addition of Anti Fun (acetic, propionic, formic, and sorbic acids – Agrifirm® 0.5 L ton-1); Inoculant (LB) – addition of Lentilactobacillus buchneri (1.0 x 105 ufc/g forage). The silos were stored for 15 and 60 days. Longer storage time resulted in greater fermentation losses; however, it increased CP, SP, ADF content, and the digestibility of NDF and starch. On the other hand, silages stored for 15 days had higher counts of LAB and yeasts, as well as a higher starch content. The LB treatment resulted in the lowest yeast count after 60 days of storage. The AF treatment showed higher protein solubility and starch digestibility compared to the C and LB treatments. Experiment II – High-moisture corn silage with the following treatments: Control (C) – no additive; Anti Fun (AF) – addition of Anti Fun (1.0 L ton-1); Propionic Acid (PA) – addition of buffered propionic acid (1.0 L ton- 1). The silos were stored for 15 and 60 days. Organic acids reduced total gas production. Silages stored for 60 days had 53% higher aerobic stability than those stored for 15 days. The PA treatment showed greater aerobic stability. Storage time reduced the LAB population. The PA and C treatments had higher soluble protein content than silages treated with AF. NH3 N and ash levels were lower in silages stored for 60 days. Silages treated with PA had lower NH3-N levels compared to the C and AF treatments. Increased storage time improved the digestibility of starch fraction B and NDF by 36% and 20%, respectively. Experiment III – Whole-plant corn silage with the following treatments: High density (HD) – no additive, positive control; High density with propionic acid (HDPA); Low density (LD) – no additive, negative control, simulating a surface silo condition; Low density with propionic acid (LDPA). The silos were stored for 60 days. Propionic acid and high density reduced total gas production. Silages treated with propionic acid had higher DM content than control silages, which consequently had greater DM losses during fermentation. Additionally, propionic acid and compaction reduced DM losses during aerobic stability. Silages treated with propionic acid had greater aerobic stability compared to control silages. Based on the data obtained from the three experiments, it is observed that the acid blend was effective for some specific variables; however, the control, INO, and PA treatments were more effective in silage preservation. Storage time influenced chemical composition and aerobic stability. Furthermore, propionic acid reduced losses during fermentation and after silo opening, regardless of compaction density