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O objetivo do estudo foi avaliar composição química, perfil fermentativo, população de microrganismos e recuperação de matéria seca (RMS) de silagem de cana-de-açúcar contendo níveis crescentes (0, 25, 50 e 75%, na base da matéria natural) de amendoim forrageiro (Arachis pintoi cv. Belmonte), tratadas ou não com Lactobacillus buchneri. Usou-se o esquema fatorial 4×2, no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Verificou-se efeito de interação níveis de amendoim forrageiro e inoculante para teores de matéria seca, proteína bruta, fibra em detergente neutro e ácido, ácidos orgânicos e etanol, população de bactérias láticas e leveduras, perdas por gases e por efluente e RMS. Houve efeito de níveis de amendoim forrageiro no teor de hemicelulose, nitrogênio insolúvel em detergente ácido, pH e nitrogênio amoniacal. Verificou-se que o aumento de níveis de amendoim forrageiro incrementou teor de proteína e diminuiu teor de fibra, além de reduzir a produção de etanol e de efluente. Recomenda-se inclusão de 40% a 75% de amendoim forrageiro na ensilagem de cana-de-açúcar para melhorar a composição química e o perfil de fermentação. A inoculação com L. buchneri associada ao amendoim forrageiro aumenta a concentração de ácidos antifúngicos na silagem e decresce a população de leveduras e a produção de etanol. Palavras-chave: Ácidos orgânicos; Composição química; Etanol; Microrganismos; Recuperação de matéria seca