Análisis de forraje y su uso en la formulación de

Análisis de forraje y su uso
en la formulación de
raciones de vacas lecheras
Dr. David Combs
Dept. de Ciencias Lecheras
University of Wisconsin-Madison
Análisis de Forraje
Análisis básicos de forraje para balancear las raciónes, Análisis
para marketing del Heno
Métodos de Laboratorios Comerciales: NIR vs Wet Chem
Valores energéticos de los forrajes y porque deben ser
considerados.
Medir la digestibilidad de la fibra
Tests para solucionar problemas/sintonización fina de las
raciones
Tamaño de las Partículas
Perfiles de fermentación del Ensilaje
Análisis de Hongos/Levaduras
Aplicación Comercial
Basada en la investigación
Contundentes
Repetibles
Adaptable a la Rutina
SOIL and FORAGE ANALYSIS LABORATORY
University of
Wisconsin
Madison/Extension
8396 Yellowstone Drive, Marshfield, WI 54449
Phone 715-387-2523 ext 4
Fax 715-387-1723
MARSHFIELD AG RESEARCH STATION
8396 YELLOWSTONE DRIVE
MARSHFIELD, WI 54449
Acct #
555372
Date
8/8/2002
Comments
Legume/Grass Silage- UW Recommended
Sample Description SILO #6, 8/08/02
Lab Number 3033
1
Item
Abbrev
Unit
Dry Matter
Moisture
DM
% as fed
% as fed
47.93
52.07
WC
C
CP
SCP
RUP
RDP
ADF-CP
NDF-CP
% of DM
% of CP
% of CP
% of CP
% of DM
% of DM
% of DM
% of DM
20.62 19.1766
47.03
22.29
77.71
1.05
4.30
1.05
20.62
NIR
NIR
NIR
C
NIR
NIR
C
C
ADF
aNDF
ADL
NDFD
% of DM
% of DM
% of DM
% of NDF
28.11
36.40
4.66
43.88
7.81
NIR
WC
NIR
WC
C
NFC
% of DM
% of DM
31.57 30.9386
3.20 4.8015
4.40
C
C
NIR
TDN
Nel
NEm
NEg
ME
RFV
% of DM
Mcals/lb
Mcals/lb
Mcals/lb
Mcals/lb
Value
Method
Protein Fractions
Crude Protein
Soluble Crude Protein
Rumen-Undegraded Protein
Rumen-Degraded Protein
Acid Detergent Fiber Crude Protein
Neutral Detergent Fiber Crude Protein
Heat Damaged Protein-Estimated
Adjusted Crude Protein
Fiber Fractions
Acid Detergent Fiber
Neutral Detergent Fiber
Lignin (Acid detergent)
Neutral Detergent Fiber Digestibility, 48 h
NDF/Lignin Ratio
Carbohydrates and Fats
Non Fiber Carbohydrate
Fat
pH
Energy Calculations; NRC, 2001
Total Digestible Nutrients,1X
Net Energy , Lactation, 3X
Net Energy , Maintenance
Net Energy , Gain
Metabolizable Energy
Relative Feed Value
Milk/Ton
lbs
47.92
0.48
0.38
0.14
0.76
170.44
1715
67
3.30
C
C
C
C
C
C
C
1.68
Macro Minerals
Phosphorus
Calcium
Potassium
Magnesium
Sodium
Chloride
Micro Minerals
P
Ca
K
Mg
Na
Cl
0.23
1.22
2.19
0.37
% of DM
WC
% of DM
WC
% of DM
WC
% of DM
WC
% of DM
NR
% of DM
NR
Iron
Manganese
Zinc
Copper
Ash
Fe
Mn
Zn
Cu
12.51
ppm
NR
ppm
NR
ppm
NR
ppm
NR
%of DM
WC
Medición de Calidad del
Forraje
“Sistema Antiguo” “Nuevo y Mejorado”
2001 NRC Lechero
NDT => 88.9 - .779 ADF
TDN=EPC + EGA + EfDN + ECNF -7
Heno y Henilaje
RFV
RFQ
Leche/ton (Leche 98) Leche/ton
Ensilaje de Maíz
RFV
Leche/ton (Leche 98) Leche/ton
(Leche 2000)
(Leche 2000)
Efectos del Madurez del Forraje sobre el contenido de
Energía
70
68
NDT @ Mantenimiento
66
64
62
60
58
56
54
52
50
Veg
Pre
Late
1/3 Blm
MADUREZ DEL FORRAJE
Antiguo
Sumativo
2/3 Blm
Full
Test de forraje. Paquetes NIR
“Básicos”
Todos proporcionan MS, y estimaciones NIR de PC, FDN, FDA, ADIPC, PC Sol
Almidón
Ca, P, K, Mg
Agsource
NIR
química humeda
Energía
Basada en ADF Basada en ADF Basada en ADF
Costo*
$17.00
$12.75
$12.00
$16.00
NIR + WC
OARDC
$24.50*
$26.00*
$19.00*
$32.00**
*NIR FDN, FDND
** WC/ IV FDN/FDND
Dairyland
NIR
NIR
Rock River
NO
NIR
UW-SPAL
NO
NIR
NIR sum
Consorcio de Calibración Estadísticas de MS, CP, FDN y dFDN48
En ensilajes de Leguminosas (2006)
Factor
MS
PC
FDN
dFDN48
N
793
467
838
360
Mean
94.70
17.87
46.95
20.19
SEC
0.6482
0.8162
2.2107
1.6146
R2
0.9234
0.9682
0.9572
0.8641
SECV
0.6937
0.9653
2.3756
1.8999
(1-VR)
0.9124
0.9554
0.9512
0.8235
dFDN es una medida de la digestibilidad del FDN como porcentaje
de la materia seca.
Es expresada de esta manera debido a que las estadísticas de
calibración NIR son más altas cuando la degradación de la fibra se
expresa como % de MS que cuando es medida como % de FDN. El
FDND se calcula dividiendo el dFDN por el total de FDN
Ensilaje de Leguminosas/Heno
Ensilaje de Pasto/Heno
Ensilaje de Maíz
75
Excelente
70
65
Bueno
60
55
Promedio
50
45
Pasable
40
35
30
25
20
Deficiente
Digestibilidad del FDN, % de FDN
Figura 1. Rangos de digestibilidad de FDN para forrajes de uso común. Los rangos de
digestibilidad de FDN y las recomendaciones se basan en un ensayo in vitro de digestibilidad real de
materia seca en 48 horas. (Laboratorio de Análisis Marshfield Soil and Forage, University of
Wisconsin-Madison: 2001 Requerimientos de Nutrientes para Ganado Lechero).
Respuesta en leche y consumo frente a FDND de Forrajes
Referencia
Dietas
Forraje
(% MS)
FDN
(% MS)
FDA
(% MS)
CMS
(Kg/d)
Prod.
Leche
(kg/d)
Grant et al.
1995
iso-sorg
bm3-sorg
65.0
65.0
41.6
40.0
31.0
30.0
20.4a
25.3b
20.3a
26.0b
Dado and
Allen, 1996
LDF-alf
HDF-alf
83.3
83.3
36.7
38.0
26.6
24.6
19.4a
36.3a
20.4b
38.2b
Oba and Allen,
1999
iso-CS
bm3–CS
44.6
44.6
31.6
30.8
17.4
16.8
23.5a
38.9a
25.6b
41.7b
Oba and Allen,
2000
iso-CS
bm3–CS
iso-CS
bm3–CS
32.1
35.8
50.5
55.9
29.1
28.7
38.4
37.5
16.0
15.5
22.8
21.9
23.9a
33.5a
24.7b
36.9b
21.5c
30.4c
22.9d
33.7d
iso-CS
bm3–CS
60.0
60.0
32.0
31.3
18.7
17.4
22.8a
32.3a
25.2a
35.4a
Tine et al. 2001
IV FDND y Rendimiento Lechero
9Aumento en IVFDND se correlaciona
positivamente con producción de leche
9Respuesta en Leche a IVFDND a través de
la IMS (DMI), no mejoró la digestibilidad total
9IMS y la respuesta en Leche parecen ser
mayor en vacas altamente productoras
Desafíos de Análisis de FDND
Varios métodos diferentes /modificaciones
lignina
in situ
in vitro
Sistema Ankom vs ‘sistemas tradicionales’
medio
buffers
Variación
Fluido del rumen no es reactivo
Tiempos de Incubación
Tamaño y Tipo de Molienda
Repetilidad dentro y entre corridas
Exactitud y Precisión
Exactitud: Validación contra el valor
conocido.
FDND: cuál es el estándard?
Precisión: Repetibilidad
Within run error: Replicates within run.
Between run error: ‘Standard’ feeds.
Consorcio de Estadísticas de Calibración de MS, PC, FDN y dFDN48
En Ensilajes de Leguminosas (2006)
Factor
MS
PC
FDN
dFDN48
N
793
467
838
360
Medio
94.70
17.87
46.95
20.19
SEC
0.6482
0.8162
2.2107
1.6146
R2
0.9234
0.9682
0.9572
0.8641
SECV
0.6937
0.9653
2.3756
1.8999
(1-VR)
0.9124
0.9554
0.9512
0.8235
dNDF es la medida de digestibilidad de la FDN como porcentaje de
materia seca.
Se expresa de esta manera debido a que las estadísticas de calibración
del NIR son más altas cuando la degradación de la fibra se expresa
como un % de la FDN. La FDN se calcula dividiendo dFDN por el
total de la FDN.
Goering and Van Soest (1970)
Técnica Incolum “Primed” *
Pese la muestra dentro
del matraz, buffer y
reduzca la solución
• Pese la muestra dentro la bolsa
de fibra para Forraje Ankom F57,
coloque en el matraz y agregue
las soluciones minerales
Recolecte
Inoculum
Recolecte
Inoculum
Agregue primer, buffer reduzca la
solución y estandarice
• Inoculation
• Digestion (24, 30, 48 h ivFDND)
Ensayo del FDN c/refluxer
Ensayo FDN con Ankom200
* Patente Pendiente
Consorcio de Calibración Estadísticas de MS, CP, FDN y dFDN48
en Ensilajes de Leguminosas (2006)
Item
FDN
dFDN48
N
838
360
Mean
46.95
20.19
SEC
2.21
1.61
R2
0.96
0.86
SECV
2.38
1.90
(1-VR)
0.95
0.82
“Primed” In Vitro NIRS Calibration Equation Statistics
Item
FDN
FDND48
N
53
53
Mean
45.43
44.93
SEC
1.86
3.57
R2
0.97
0.89
SECV
2.44
5.01
(1-VR)
0.95
0.79
FDND24
FDND30
53
53
23.12
30.25
2.49
2.82
0.93
0.93
3.72
4.40
0.85
0.83
Sintonización fina y Solución de Problemas
Calidad Relativa del Forraje
(RFQ)
Calidad Relativa del Forraje (RFQ) =
(dConsumo Potencial * dTDN)
Constante
Potencial de consumo
= base de consumo más ajuste por dFDN
= FDN + ((dFDN-promedio dFDN) *.374)
Fuente: Oba and Allen, 1999, J Dairy Sci
Nutrientes Digestibles Totales (dNDT)
= dCNF + dPC + dGA*2.25 + dFDN - 7
Fuente: NRC, 2001
Conciliación de la Calidad Relativa del Forraje a las
Necesidades del Animal
V. Lecheras, hasta
100 días lactancia
Terneros, primeros 3
meses
Vacas Lecheras, 200 días de lactancia.
Terneras leche, 3-12 ms.
Vaquillas de carne (reemplazos)
Vaquillas lecheras, 12-18 ms.
Vacas de carne con cría al pie.
Vaquilla Lechera, 18-24 meses.
Vacas secas Carne o leche
100
110
120
130
140
Calidad Relativa del Forraje
150
Perfiles de Fermentación del Ensilaje
Ens. de Leguminosas Ensilaje de Maiz HMC
Producto Final (30-40MS)
pH
4.3-4.7
(45-55 DM)
(70-75 MS)
3.7-4.2
4.0-4.5
Fermentación ácidos, % de MS
Acido Láctico 7-8
2-4
Acido Acético 2-3
0.5-2.0
Ácido Butírico <0.5
0
4-7
1-3
0
0.5-2
<0.5
0
Amoniaco-N,
% de PC
5-7
<10
10-15
4.7-5.0
(30-40 MS)
<12
Penicillium
Aspergillus flavus, (Aflatoxina)
Fusarium
Cladoporium
Diplodia
Micotoxinas Comunes
Genero
Micotoxina
Comentarios
Fusarium
DON (Vomitoxin)
Fumonisin
T-2
HT-2
Zearalenone
Común
Aspergillus
Aflatoxin
Sequía
Alta temperatura
Penicillium
PR Toxin
Citrinin
Ochratoxin
Claviceps
Ergot
Pequeños Granos
Tipicamente infecta el maiz y los granos pequeños (ensilaje de planta entera y
granos)
Las toxinas de Fusarium son las más comunes.
No común en ensilajes de forrajes perennes
Síntomas generales de
micotoxicosis en ganado lechero
Apariencia ‘Unthrifty’(descuidada, trintre)
Pérdida de Leche
Rendimiento reproductivo disminuido
Reducción del consumo
Función Inmunológica disminuida
Lesiones
Diarrea
Los Síntomas pueden ser crónicos
o agudos
Generalmente un problema de
rebaño
Micotoxinas -- Fumonisina
Pérdida de leche en vacas alimentadas con dietas contaminadas,
con fumonisina < 1ppm o 100 ppm, desde los 7 días pre-parto
hasta 70 días post parto,. Díaz et al., 2000.
Manejo de las Micotoxicosis
Monitorear la producción de leche del rebaño, en
relación con el consumo y la reproducción
Tome nota de cambios repentinos en el desempeño
del rebaño
Considere todas las posibles causas
Testee los alimentos para detectar micotoxinas
Use laboratorios que se especialicen en
micotoxinas
Busque múltiples micotoxinas
Tamaño
De la
Partícula
TMR?
Cuanto hay aquí?
ƒ8-10% en la
criba superior
(6% si es heno
o paja seca)
ƒ<50% en el
recipiente
Guidelines for interpreting Penn State
Particle Separator Box results.
Box distribution (as is basis)
Mezcla excesiva y Tamaño de
Partículas TMR
en 49 Lecherías, WI.
Possin et al., 1995
Meta
Separación TMR?
Recomendaciones para testear el
Forraje
Formulación básica de raciónes : el estándar debe ser el
análisis NIR incluyendo la ecuación sumatoria para energía
y el análisis de minerales de química húmeda.
Comercialización de Forrajes: Necesidad de la industria para
adoptar un sistema sumatorio:
Ecuaciones FDA: Sobreestimación del NDT
No son sólidas
Evaluación Híbridos y de variedades: Se debe utilizar
paquetes NIR que incluyan las ecuaciones sumatorias
actualizadas (Leche 2006).
Análisis de Forraje para Solucionar
Problemas
Problema
FDN/FDND
(wet chem)
Consumo deprimido
Grasa deprimida
Ketosis/DA
Acidosis/laminitis
Estabilidad aeróbica
Costo Aprox.
A*
A
B
A
C
$13-16
*A, B, C Nivel de Prioridad del Test
Perfil de
Fermentación
B
B
C
C
A
$13-15
Micotoxina
Screen
C
C
C
C
C
$20-25/toxin
Tamaño
Partícula
B
A
A
A
$12
Resumen: Mediendo la Calidad
del Forraje
La digestibilidad del FDN es una herramienta adicional que
ayuda a evaluar más exactamente la calidad del forraje
Fibra total baja es todavía el mejor indicador de la calidad
de forraje
Los valores promedios de FDND son:
Leguminosas y gramíneas: 45-55% de FDN total
Ensilaje de Maíz: 55-65% de total FDN
No todos los análisis de forraje son iguales
Las estimaciónes de energía de la fibra en base a
química humeda y NRC 2001 debe usarse en los análisis
de rutina.
Las estimaciones NIR para Ca, P, K, Mg no son
confiables