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 ForrajeAnálisis básicos de forraje para balancear las raciónes, Análisispara 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 investigaciónContundentesRepetiblesAdaptable a la Rutina

SOIL and FORAGE ANALYSIS LABORATORY University of8396 Yellowstone Drive, Marshfield, WI 54449 WisconsinPhone 715-387-2523 ext 4 Fax 715-387-1723 Madison/Extension

Acct # 555372Date 8/8/2002

Lab Number 3033 Sample Description

Item Abbrev Unit Method 1

Dry Matter DM % as fed 47.93 WCMoisture % as fed 52.07 C

Protein Fractions

Crude Protein CP % of DM 20.62 19.1766 NIRSoluble Crude Protein SCP % of CP 47.03 NIRRumen-Undegraded Protein RUP % of CP 22.29 NIRRumen-Degraded Protein RDP % of CP 77.71 CAcid Detergent Fiber Crude Protein ADF-CP % of DM 1.05 NIRNeutral Detergent Fiber Crude Protein NDF-CP % of DM 4.30 NIRHeat Damaged Protein-Estimated % of DM 1.05 CAdjusted Crude Protein % of DM 20.62 C

Fiber Fractions

Acid Detergent Fiber ADF % of DM 28.11 NIRNeutral Detergent Fiber aNDF % of DM 36.40 WCLignin (Acid detergent) ADL % of DM 4.66 NIRNeutral Detergent Fiber Digestibility, 48 h NDFD % of NDF 43.88 WCNDF/Lignin Ratio 7.81 C

Carbohydrates and Fats

Non Fiber Carbohydrate NFC % of DM 31.57 30.9386 CFat % of DM 3.20 4.8015 CpH 4.40 NIR

Energy Calculations; NRC, 2001

Total Digestible Nutrients,1X TDN % of DM 47.92 CNet Energy , Lactation, 3X Nel Mcals/lb 0.48 CNet Energy , Maintenance NEm Mcals/lb 0.38 CNet Energy , Gain NEg Mcals/lb 0.14 CMetabolizable Energy ME Mcals/lb 0.76 67 CRelative Feed Value RFV 170.44 3.30 CMilk/Ton lbs 1715 C

1.68

Macro Minerals Micro Minerals

Phosphorus P 0.23 % of DM WC Iron Fe ppm NR

Calcium Ca 1.22 % of DM WC Manganese Mn ppm NRPotassium K 2.19 % of DM WC Zinc Zn ppm NR

Magnesium Mg 0.37 % of DM WC Copper Cu ppm NR

Sodium Na % of DM NR

Chloride Cl % of DM NR Ash 12.51 %of DM WC

Comments8396 YELLOWSTONE DRIVEMARSHFIELD, WI 54449

MARSHFIELD AG RESEARCH STATION

Value

SILO #6, 8/08/02

Legume/Grass Silage- UW Recommended

Medición de Calidad del Forraje

“Sistema Antiguo” “Nuevo y Mejorado”NDT => 88.9 - .779 ADF 2001 NRC Lechero

TDN=EPC + EGA + EfDN + ECNF -7

Heno y HenilajeRFV RFQLeche/ton (Leche 98) Leche/ton (Leche 2000)

Ensilaje de MaízRFVLeche/ton (Leche 98) Leche/ton (Leche 2000)

Efectos del Madurez del Forraje sobre el contenido de Energía

5052545658606264666870

Veg Pre Late 1/3 Blm 2/3 Blm Full

ND

T @

Man

teni

mie

nto

Antiguo Sumativo

MADUREZ DEL FORRAJE

Test de forraje. Paquetes NIR “Básicos”

Todos proporcionan MS, y estimaciones NIR de PC, FDN, FDA, ADIPC, PC Sol

Agsource Dairyland Rock River UW-SPALAlmidón NIR NIR NO NOCa, P, K, Mg química humeda NIR NIR NIR

Energía Basada en ADF Basada en ADF Basada en ADF NIR sum

Costo* $17.00 $12.75 $12.00 $16.00

NIR + WCOARDC $24.50* $26.00* $19.00* $32.00**

*NIR FDN, FDND** WC/ IV FDN/FDND

Consorcio de Calibración Estadísticas de MS, CP, FDN y dFDN48En ensilajes de Leguminosas (2006)Factor N Mean SEC R2 SECV (1-VR)MS 793 94.70 0.6482 0.9234 0.6937 0.9124PC 467 17.87 0.8162 0.9682 0.9653 0.9554FDN 838 46.95 2.2107 0.9572 2.3756 0.9512dFDN48 360 20.19 1.6146 0.8641 1.8999 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

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

Digestibilidad del FDN, % de FDN

Deficiente Pasable Promedio Bueno Excelente

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 ForrajesReferencia Dietas Forraje

(% MS) FDN

(% MS)FDA

(% MS)CMS

(Kg/d)Prod. Leche (kg/d)

Grant et al. 1995

iso-sorgbm3-sorg

65.065.0

41.640.0

31.030.0

20.4a

25.3b

20.3a

26.0b

Dado and Allen, 1996

LDF-alfHDF-alf

83.383.3

36.738.0

26.624.6

19.4a

20.4b

36.3a

38.2b

Oba and Allen, 1999

iso-CSbm3–CS

44.644.6

31.630.8

17.416.8

23.5a

25.6b

38.9a

41.7b

Oba and Allen,2000

iso-CSbm3–CSiso-CS

bm3–CS

32.135.850.555.9

29.128.738.437.5

16.015.522.821.9

23.9a

24.7b

21.5c

22.9d

33.5a

36.9b

30.4c

33.7d

Tine et al. 2001 iso-CSbm3–CS

60.060.0

32.031.3

18.717.4

22.8a

25.2a

32.3a

35.4a

IV FDND y Rendimiento Lechero

Aumento en IVFDND se correlaciona positivamente con producción de leche

Respuesta en Leche a IVFDND a través de la IMS (DMI), no mejoró la digestibilidad total

IMS y la respuesta en Leche parecen ser mayor en vacas altamente productoras

Desafíos de Análisis de FDND Varios métodos diferentes /modificaciones

ligninain situin vitroSistema Ankom vs ‘sistemas tradicionales’mediobuffers

VariaciónFluido del rumen no es reactivoTiempos de IncubaciónTamaño y Tipo de MoliendaRepetilidad dentro y entre corridas

Exactitud y Precisión

Exactitud: Validación contra el valor conocido.

FDND: cuál es el estándard?

Precisión: RepetibilidadWithin run error: Replicates within run.

Between run error: ‘Standard’ feeds.

Consorcio de Estadísticas de Calibración de MS, PC, FDN y dFDN48En Ensilajes de Leguminosas (2006)Factor N Medio SEC R2 SECV (1-VR)MS 793 94.70 0.6482 0.9234 0.6937 0.9124PC 467 17.87 0.8162 0.9682 0.9653 0.9554FDN 838 46.95 2.2107 0.9572 2.3756 0.9512dFDN48 360 20.19 1.6146 0.8641 1.8999 0.8235

dNDF es la medida de digestibilidad de la FDN como porcentaje demateria 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” *

• Inoculation• Digestion (24, 30, 48 h ivFDND)

Ensayo del FDN c/refluxer

RecolecteInoculum

Agregue primer, buffer reduzca la solución y estandarice

• Pese la muestra dentro la bolsa de fibra para Forraje Ankom F57, coloque en el matraz y agregue las soluciones minerales

Pese la muestra dentro del matraz, buffer y reduzca la solución

Ensayo FDN con Ankom200

* Patente Pendiente

RecolecteInoculum

“Primed” In Vitro NIRS Calibration Equation Statistics

Consorcio de Calibración Estadísticas de MS, CP, FDN y dFDN48en Ensilajes de Leguminosas (2006)

Item N Mean SEC R2 SECV (1-VR)FDN 838 46.95 2.21 0.96 2.38 0.95dFDN48 360 20.19 1.61 0.86 1.90 0.82

Item N Mean SEC R2 SECV (1-VR)FDN 53 45.43 1.86 0.97 2.44 0.95FDND48 53 44.93 3.57 0.89 5.01 0.79

FDND24 53 23.12 2.49 0.93 3.72 0.85FDND30 53 30.25 2.82 0.93 4.40 0.83

Sintonización fina y Solución de Problemas

Calidad Relativa del Forraje(RFQ)

Calidad Relativa del Forraje (RFQ) =(dConsumo Potencial * dTDN)

ConstantePotencial 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

120100 140110 130 150

Vaquilla Lechera, 18-24 meses.Vacas secas Carne o leche

Vaquillas lecheras, 12-18 ms.Vacas de carne con cría al pie.

Vacas Lecheras, 200 días de lactancia.Terneras leche, 3-12 ms. Vaquillas de carne (reemplazos)

V. Lecheras, hasta100 días lactancia Terneros, primeros 3meses

Calidad Relativa del Forraje

Perfiles de Fermentación del EnsilajeEns. de Leguminosas Ensilaje de Maiz HMC

Producto Final (30-40MS) (45-55 DM) (30-40 MS) (70-75 MS)

pH 4.3-4.7 4.7-5.0 3.7-4.2 4.0-4.5

Fermentación ácidos, % de MSAcido Láctico 7-8 2-4 4-7 0.5-2Acido Acético 2-3 0.5-2.0 1-3 <0.5Ácido Butírico <0.5 0 0 0

Amoniaco-N,% de PC 10-15 <12 5-7 <10

Fusarium

Cladoporium

Penicillium

Diplodia

Aspergillus flavus, (Aflatoxina)

Micotoxinas ComunesGenero Micotoxina ComentariosFusarium DON (Vomitoxin) Común

FumonisinT-2HT-2Zearalenone

Aspergillus Aflatoxin Sequía Alta temperatura

Penicillium PR ToxinCitrininOchratoxin

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 LecheRendimiento reproductivo disminuido Reducción del consumoFunción Inmunológica disminuida LesionesDiarreaLos Síntomas pueden ser crónicos

o agudosGeneralmente un problema de

rebaño

Micotoxinas -- FumonisinaPérdida 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 reproducciónTome nota de cambios repentinos en el desempeño del rebañoConsidere todas las posibles causasTestee los alimentos para detectar micotoxinas

Use laboratorios que se especialicen en micotoxinasBusque múltiples micotoxinas

TamañoDe la

Partícula TMR?

8-10% en lacriba superior(6% si es heno o paja seca)

<50% en el recipiente

Cuanto hay aquí?

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

FDN/FDND Perfil de Micotoxina Tamaño Problema (wet chem) Fermentación Screen Partícula

Consumo deprimido A* B C BGrasa deprimida A B C AKetosis/DA B C C AAcidosis/laminitis A C C AEstabilidad aeróbica C A C

Costo Aprox. $13-16 $13-15 $20-25/toxin $12

*A, B, C Nivel de Prioridad del Test

Resumen: Mediendo la Calidad del Forraje

La digestibilidad del FDN es una herramienta adicional que ayuda a evaluar más exactamente la calidad del forrajeFibra 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 totalEnsilaje de Maíz: 55-65% de total FDN

No todos los análisis de forraje son igualesLas 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