O estudo avaliou as características do resíduo de cervejaria úmido e ensilado durante um período de trinta dias, para isto foram utilizados seis ovinos machos, adultos, da raça Santa Inês. Os animais dotados de fístula ruminal permanente, foram distribuídos em dois quadrados latinos 3 x 3 em um esquema múltiplo com seis animais e três períodos experimentais. Os tratamentos adotados foram constituídos por três dietas experimentais A, B e C onde o resíduo de cervejaria ensilado substituiu o feno de Tifton 85 (Cynodon x Cynodon) nas seguintes proporções: Tratamento A - 100 % de feno; Tratamento B - 67 % de feno + 33 % de silagem e Tratamento C - 33 % de feno + 67 % de silagem. As dietas experimentais foram avaliadas através das técnicas in vivo, in situ e in vitro. As avaliações in vitro foram realizadas através da técnica de incorporação microbiana com o uso de 32P como marcador. Foram realizadas também análises bromatológicas e análise por ativação neutrônica do resíduo úmido coletado em diferentes indústrias e em diferentes períodos de coleta. As avaliações in vivo indicaram aumentos na digestibilidade aparente da PB de acordo com a inclusão do resíduo na dieta (P<0,05), com valores de 51,6; 66,1 e 66,3 % para as dietas A, B e C respectivamente. O tratamento B apresentou maior digestibilidade da MO (P<0,05) e notou-se menor digestibilidade da fração FDA (P<0,05), de acordo com o aumento dos níveis do resíduo na dieta. Para as avaliações in situ foram notados maiores valores de degradabilidade da MS no rúmen de acordo com o aumento do resíduo na dieta (P<0,05), apresentando um comportamento linear positivo de acordo com a equação: p = 0,155n + 53,866; R2 = 0,922. No estudo da incorporação do 32P, a síntese microbiana foi avaliada de acordo com as quantidades de nitrogênio incorporado (Ni) à massa microbiana. As dietas experimentais não apresentaram diferênças significativas (P>0,05) quanto aos valores de Ni, que ficaram em torno de 4,60; 4,62 e 5,03 mg de Ni incorporado por g de MS fermentada, para as dietas A, B e C respectivamente. A ensilagem do resíduo de cervejaria úmido foi considerado uma forma eficiente de armazenagem durante o período de tempo estudado. As avaliações utilizadas mostraram que o resíduo apresentou um comportamento semelhante ao da forragem e pode ser considerado um alimento volumoso de boa qualidade, embora na avaliação in situ as taxas de desaparecimento da MS tenham sido maiores do que as do feno de Tifton. Foram notadas diminuições (P>0,05) no consumo voluntário dos animais quando o resíduo foi incluído em quantidades maiores do que 33 % da MS. Não foram identificadas presença de elementos tóxicos, com As, Hg e Cd na composição do resíduo quando analisado através da ativação neutrônica. / The study evaluated the wet brewer’s grain silage using six male, adults Santa Inês sheep. The animals had a permanent ruminal fistula, and were distributed in two 3x3 Latin Squares in a multiple designing, with six animals and three experimental periods. The treatments was constituted by three experimental diets, A, B and C where the ensiled brewer’s grain substituted the hay of Tifton 85 (Cynodon x Cynodon) in the following ratios: A - 100 % hay; B - 67 % of hay + 33 % of silage and C - 33 % of hay + 67 % of silage. The experimental diets were evaluated through the in vivo, in situ and in vitro techniques. The in vitro evaluation was the microbial incorporation technique using 32P as marker. Wet brewer’s grains was collected in different industries and different periods, and this material was submitted to chemical and neutron activation analysis. The in vivo evaluation indicated increases in the apparent digestibility of the CP, when the brewer’s grains were included in the diet (P<0,05), the values of the digestibility were 51,6; 66,1 and 66,3 % for the diets A, B and C respectively. Treatment B showed higher digestibility of OM (P<0,05) and lower digestibility of ADF fraction (P<0,05), when the silage increase in the diet. For the in situ evaluation, the values of MS degradability was higher when the levels of brewer’s grain increase in the diet (P<0,05), the positive linear regression was obtained in accordance with the equation: p = 0,155n + 53.866; R2 = 0,922. In the study of the incorporation of the 32P, the microbial synthesis was evaluated with the amounts of nitrogen incorporation (Ni) in the microbial mass. Experimental diets did not present a significant difference (P>0,05) of Ni values, that was around of 4,60; 4,62 and 5,03 mg Ni incorporated per g of fermented dry matter, for the diets A, B and C respectively. The silage process of the wet brewer’s grain was considered an efficient form of storage during the studied period. The used evaluation showed that the brewer’s grains presented a similar characteristics with the forage source and it was considerate a good roughage feed, even so in the in situ evaluation the rates of DM disappearance were higher than of Tifton hay. Reductions (P>0,05) in the voluntary intake of the animals were obtained when the brewer’s grain was included in higher amounts than 33 % of DM. Toxic elements presence, As, Hg and Cd were not identified in the composition of the brewer’s grain when analysed by neutron activation analysis.

L'objectif de ce projet était d'évaluer l'impact de rations au tout ensilage haché (TEH) ainsi que des rations au tout ensilage balles rondes (TBR) comme unique source de fourrages respectivement sur la productivité, les perfonnances reproductives et les coûts d'alimentation des troupeaux laitiers québécois. À partir de la banque de données du PA TLQ, quatre groupes de troupeaux ont été formés selon qu'ils utilisaient ou non du foin et selon le mode de conservation de l'ensilage sous fonne haché (en silo) ou sous fonne de balles rondes. Nous disposions des moyennes de 234 troupeaux au tout ensilage pour les années 2000-2001 (an 1) et 2001-2002 (an 2). Une première comparaison a été faite entre les troupeaux au TEH et les troupeaux à l'ensilage haché et foin (entre 1 et 10 % base MS) et une deuxième comparaison entre les troupeaux au TBR et les troupeaux à l'ensilage de balles rondes et foin (entre 1 et 10 % base MS). Des informations sur la perception des utilisateurs de TEH et TBR ont aussi été recueillies en réalisant des rencontres sous fonne de locus group des producteurs utilisant ces types de ration pour leur troupeau ainsi que des conseillers impliqués dans l'alimentation de ces troupeaux. Les résultats obtenus indiquent que les troupeaux nourris au tout ensilage ont une productivité similaire à ceux dont on inclut de petites quantités de foin dans la ration fourragère. De plus, des avantages au niveau de la santé du pis et au niveau économique ont été obtenus par l'utilisation de rations composées uniquement d'ensilage. Les locus group nous ont également pennis de constater que si les conseillers craignent généralement ce mode d' alimentation, le tout ensilage jouit d'un haut niveau d'appréciation auprès des producteurs utilisateurs.

A l’instar d’autres pays européens, la France se mobilise actuellement pour la valorisation énergétique de ses déchets agricoles par méthanisation. Néanmoins, la production d’une partie de ces ressources n’est pas constante toute au long de l’année. En conséquence, afin de permettre l'approvisionnement continu des installations de biogaz, elles doivent être conservées parfois pendant de longues périodes (plusieurs mois). Cette thèse porte sur l’optimisation des pratiques de gestion des ressources agricoles avant méthanisation. Différentes conditions de stockage ont été étudiées, en particulier le stockage aérobie ainsi que l’ensilage, dans l’optique de l’amélioration de la conservation du potentiel bio-méthanogène et de l’optimisation de la conversion de la matière organique lors de la méthanisation. Grâce à une méthode expérimentale originale, la caractérisation multiphasique des déchets à différents stades de leur gestion a été mise en œuvre, à la fois sur les compartiments biochimiques et sur la biodisponibilité du carbone pour la méthanisation. Dans une première partie, la préparation et le stockage de cultures intermédiaires à vocation énergétique ont été étudiés au laboratoire. Les résultats obtenus ont permis de démontrer l’avantage majeur de l’ensilage plutôt que le stockage à l’air libre pour la conservation du pouvoir méthanogène. Deuxièmement, des essais de stockage de longue durée ont été réalisés pour des fumiers de bovin. Ces expériences ont permis de mettre en évidence la mauvaise conservation des fumiers et l’intérêt de l’utilisation de co-substrats pour améliorer la performance du stockage en conditions d’ensilage. Afin d’expliquer les mécanismes majeurs qui se produisent au cours de l’ensilage, une approche de modélisation a été utilisée pour synthétiser et interpréter les résultats. Ces travaux de recherche ont permis d’identifier les bonnes pratiques de gestion pour les intrants de méthanisation agricole afin d’optimiser au mieux la conservation des ressources. / Like other European countries, France is currently mobilizing for the energy recovery of its agricultural wastes by anaerobic digestion. Nevertheless, the production of these resources undergoes several fluctuations throughout the year. Consequently, in order to allow the continuous supply of biogas plants, these raw materials must be often stored for long periods (several months). This thesis focuses on the optimization of agricultural wastes management practices before anaerobic digestion. Different storage conditions were studied, notably the open-air storage and ensiling, with the aim of improving the conservation of the biochemical methane potential and optimizing the conversion of organic matter during anaerobic digestion. An original experimental methodology was developed and implemented for the multiphasic characterization of biomass at different stages of its management and storage, including analysis on the different biochemical fractions and bioavailability of carbon for anaerobic digestion. First, this methodology was applied to the preparation and long-term storage of catch crops. This evidenced a major advantage of using ensiling rather than open-air storage for the preservation of biomass and methane potential. Second, long-term storage trials were conducted for cattle manure. These experiments highlighted the poor conservation of manure and the benefits of co-substrates in the improvement of storage performances under ensiling conditions. To explain the major mechanisms that occur during the ensiling process, a modelling approach was used to synthesize and interpret the results. Finally, this research work led to the identification of good conservation practices for the major feedstocks of agricultural biogas plants.

A necessidade em se produzir alimentos para atender a demanda crescente, vem se constituindo em um dos principais problemas da humanidade. Desde o primeiro choque do petróleo, em 1973, há preocupação com o consumo de energia, devido à escassez dos recursos energéticos, que ameaça a sustentabilidade dos sistemas de produção atuais. O balanço energético é de fundamental importância para a determinação da eficiência no aproveitamento da energia de um sistema de produção agrícola sendo determinado através da quantificação dos fluxos de entrada e saída de energia no sistema. O Brasil é o segundo maior produtor mundial de carne bovina e o sexto de leite. Devido à importância econômica da pecuária no país, há uma grande preocupação com a produção de alimentação suplementar para ser fornecida aos animais durante o período seco, sendo um dos métodos mais utilizados para esse fim, a silagem de milho. Além dos métodos tradicionais de produção de alimentação suplementar como a ensilagem e a fenação, surgiram técnicas mais modernas como a silagem emurchecida, utilizada principalmente com gramíneas, que tem o seu sistema de produção muito similar ao do feno,porém apresenta menor tempo de secagem, prevenindo perdas quali e quantitativas no material a ser recolhido.O trabalho proposto avaliou a eficiência energética de dois diferentes sistemas de produção de alimentos suplementares para bovinos, identificando as variáveis críticas e propondo cenários alternativos. A silagem de milho apresentou balanço energético bruto de 14,08, ou seja produziu 15,08 vezes o que consumiu, já a silagem emurchecida de Tifton 85 apresentou balanço energético bruto de - 0,98, consumindo 1,98 vezes o que produziu. Considerando a energia de saída efetivamente disponível ao gado, devido ao teor de NDT da cultura, o balanço energético é de 9,12 e -0,99, respectivamente. A maior demanda da produção da silagem de milho foram a adubação de cobertura e a semeadura-adubação, com 49,34 e 24,06%, respectivamente. Na produção da silagem emurchecida a irrigação demandou 99,72% do total da energia de entrada. O balanço energético diário, que visa considerar a ocupação do solo pelo sistema de produção, foi de 0,087 e - 0,022 para o milho e o Tifton 85, respectivamente. Os mesmos parâmetros considerando a energia de saída disponível ao rebanho, via teor de NDT, são 0,057 e -0,022, respectivamente. / The need in producing food to supply the increasing demand has been one of the most important problems of mankind. Since the first oil chock, in 1973, there is worry about the energy consumption, because of the lack of energy sources, which threatens the sustainability of the present-day production systems. The energy balance has a important role to evaluate how efficient the energy use by a production system is. And it is determined through the quantification of the income and outcome energy flows. Brazil is the second biggest cattle meat producer and the sixth milk producer. Because of the economic importance of cattle raising in Brazil, there is a great worry about supplementary food to be supplied to cattle during the dry season. To reach this goal, maize silage is one of the most used methods. In addition to the traditional methods, like silage and hay, more modern techniques were created such as haylage, which is used mainly with grasses and has its production system too similar to the hay’s. But haylage requires shorter time to dry, avoiding losses in quantity and quality in the vegetal material that will be collected. The present work evaluated the energetic efficiency in two different production systems of supplementary food to cattle, identifying critical variables and suggesting alternative scenarios. Maize silage presented a gross energybalance of 14.08, what means a outcome energy 15.08 times higher than the income one. haylage presented a gross energy balance of - 0.98, what means a income energy 1.98 times higher than the outcome one. When the really available energy to cattle was considered through the TDN levels, maize silage and haylage presented energy balances of 9.12 and -0.99, respectively. The highest energy demand in the maize silage production was the fertilizer spreading during the seeding and field cultivation, responsible for 49.34% and 24.06%, respectively. In the haylage production system irrigation was the most demanding operation since it was responsible for 99.72% of the total demanded energy. The daily energy balance, which aims to consider the soil occupation period, was 0.087 to maize silage, and -0.022 to haylage (Tifton 85). The same parameters regarding the effective energy available to cattle, via TDN, were 0.057 and -0.022, respectively.

Foram realizados três experimentos visando avaliar o uso de aditivos químicos durante a ensilagem da cana-de-açúcar. No experimento I, objetivou-se verificar as alterações nas características fermentativas e aeróbias das silagens de cana-de-açúcar ensiladas com 1% de cal virgem ou 1% de calcário (com base na matéria original). As menores (P<0,01) perdas gasosas foram observadas nos tratamentos contendo fontes de cal virgem ou calcário. As silagens tratadas com esses aditivos apresentaram maior (P<0,01) teor de carboidratos solúveis residuais e de ácido acético e butírico, além de reduzida fermentação alcoólica. Na estabilidade aeróbia, o tratamento com cal virgem apresentou maior estabilidade aeróbia, evidenciado pelo maior (P<0,05) tempo para elevação de temperatura e menores (P<0,05) perdas de matéria seca. No experimento II avaliou-se a digestibilidade dos nutrientes e os parâmetros de fermentação ruminal de borregos alimentados com rações contendo essas silagens, bem como a silagem não tratada e a cana-de-açúcar in natura. Foram utilizados 16 borregos não castrados da raça Santa Inês, alocados em gaiolas para ensaio de metabolismo. Todas as rações experimentais foram compostas de 50% de volumoso na matéria seca. Foram utilizadas quatro rações como tratamentos, diferindo quanto ao tipo do volumoso utilizado: canade- açúcar in natura, silagem de cana-de-açúcar sem aditivo, silagem de cana-deaçúcar aditivada com cal virgem (1%) e silagem de cana-de-açúcar aditivada com calcário (1%). Houve diferença (P<0,05) entre os tratamentos nos coeficientes de digestibilidade da matéria seca e da matéria orgânica, onde observou-se maior digestibilidade aparente da ração contendo cana-de-açúcar in natura. A concentração de butirato foi maior (P<0,05) nos animais que consumiram a ração contendo silagem tratada com 1% de cal virgem, apresentando valor de 11,89 mM. Os valores de pH ruminal não sofreram alteração (P>0,05) entre os tratamentos, apresentado valor médio de 6,3. No experimento III, objetivou-se avaliar o desempenho, retorno da atividade ovariana pós-parto e comportamento ingestivo de ovelhas em lactação, alimentadas com os mesmos tratamentos apresentados no experimento II. Foram utilizadas 40 ovelhas da raça Santa Inês individualmente alojadas em baias cobertas. Não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos na produção de leite. O teor de gordura do leite foi maior nas ovelhas que consumiram as rações contendo as silagens. Não verificou-se diferença (P>0,05) entre os tratamentos no número de dias necessários para ocorrer a primeira ovulação. A concentração de ácidos graxos não-esterificados não foi alterada (P>0,05) entre os tratamentos. Não foi verificada diferença (P>0,05) entre os tratamentos nas avaliações do comportamento ingestivo dos animais. O uso de fontes de cálcio como aditivos na ensilagem da cana-de-açúcar proporcionou melhor padrão fermentativo, com redução das perdas gasosas e da produção de etanol. O desempenho animal não foi afetado com a utilização dessas silagens. / Three experiments were conducted to evaluate the effects of fresh sugarcane or sugarcane silages added during ensiling with calcium oxide and limestone (1% as-fed basis). The experiment I assessed the fermentative characteristics and aerobic stability of silages and fresh sugarcane. The lowest gas losses were observed for treatments containing calcium oxide and limestone. These two treatments also showed low ethanol production and higher concentrations of residual soluble carbohydrates, acetic and butyric acids when compared with non-treated silage. In the aerobic stability trial, silage treated with calcium oxide presented the highest aerobic stability, observed by the heating delay and the lowest dry matter losses. Nutrient digestibility and ruminal parameters were also evaluated in the experiment II using sixteen Santa Inês ram lambs kept in metabolism crates. All experimental diet contained 50% of roughage (DM basis) and treatments were defined according to roughage type: fresh sugarcane, sugarcane silage with no additive, sugarcane silage with calcium oxide (1% as-fed basis), and sugarcane silage with limestone (1% as-fed basis). It was observed difference (P<0.05) among treatments for dry matter and organic matter digestibility with values of 74.62 and 76.43% for the diet containing fresh sugarcane, respectively. Ruminal butyrate concentration (11.89 mM) was the highest (P<0.05) for the animals receiving the diet with calcium oxide silage. There was no treatment effect on ruminal pH (P>0.05), with mean value of 6.3. In the experiment III, milk production, ovarian activity resumption, and ingestive behavior were evaluated using forty Santa Inês ewes individually penned. The ewes were fed with the same diet used in the experiment II. No effect on milk production (P>0.05) was observed. Milk fat concentration was higher (P<0.05) for ewes fed silages when compared to ewes fed sugarcane fresh sugarcane. There was no difference (P>0.05) for days necessary to P4 >= 1 ng/mL. Non-esterified fatty acids concentration and ingestive behavior were not affected (P>0.05) by treatments. Using calcium sources as sugarcane silage additive provided better fermentative pattern with reduction of gas losses and ethanol production. The animal performance was not affected by feeding sugar cane silage.

A necessidade em se produzir alimentos para atender a demanda crescente, vem se constituindo em um dos principais problemas da humanidade. Desde o primeiro choque do petróleo, em 1973, há preocupação com o consumo de energia, devido à escassez dos recursos energéticos, que ameaça a sustentabilidade dos sistemas de produção atuais. O balanço energético é de fundamental importância para a determinação da eficiência no aproveitamento da energia de um sistema de produção agrícola sendo determinado através da quantificação dos fluxos de entrada e saída de energia no sistema. O Brasil é o segundo maior produtor mundial de carne bovina e o sexto de leite. Devido à importância econômica da pecuária no país, há uma grande preocupação com a produção de alimentação suplementar para ser fornecida aos animais durante o período seco, sendo um dos métodos mais utilizados para esse fim, a silagem de milho. Além dos métodos tradicionais de produção de alimentação suplementar como a ensilagem e a fenação, surgiram técnicas mais modernas como a silagem emurchecida, utilizada principalmente com gramíneas, que tem o seu sistema de produção muito similar ao do feno,porém apresenta menor tempo de secagem, prevenindo perdas quali e quantitativas no material a ser recolhido.O trabalho proposto avaliou a eficiência energética de dois diferentes sistemas de produção de alimentos suplementares para bovinos, identificando as variáveis críticas e propondo cenários alternativos. A silagem de milho apresentou balanço energético bruto de 14,08, ou seja produziu 15,08 vezes o que consumiu, já a silagem emurchecida de Tifton 85 apresentou balanço energético bruto de – 0,98, consumindo 1,98 vezes o que produziu. Considerando a energia de saída efetivamente disponível ao gado, devido ao teor de NDT da cultura, o balanço energético é de 9,12 e –0,99, respectivamente. A maior demanda da produção da silagem de milho foram a adubação de cobertura e a semeadura-adubação, com 49,34 e 24,06%, respectivamente. Na produção da silagem emurchecida a irrigação demandou 99,72% do total da energia de entrada. O balanço energético diário, que visa considerar a ocupação do solo pelo sistema de produção, foi de 0,087 e – 0,022 para o milho e o Tifton 85, respectivamente. Os mesmos parâmetros considerando a energia de saída disponível ao rebanho, via teor de NDT, são 0,057 e –0,022, respectivamente. / The need in producing food to supply the increasing demand has been one of the most important problems of mankind. Since the first oil chock, in 1973, there is worry about the energy consumption, because of the lack of energy sources, which threatens the sustainability of the present-day production systems. The energy balance has a important role to evaluate how efficient the energy use by a production system is. And it is determined through the quantification of the income and outcome energy flows. Brazil is the second biggest cattle meat producer and the sixth milk producer. Because of the economic importance of cattle raising in Brazil, there is a great worry about supplementary food to be supplied to cattle during the dry season. To reach this goal, maize silage is one of the most used methods. In addition to the traditional methods, like silage and hay, more modern techniques were created such as haylage, which is used mainly with grasses and has its production system too similar to the hay’s. But haylage requires shorter time to dry, avoiding losses in quantity and quality in the vegetal material that will be collected. The present work evaluated the energetic efficiency in two different production systems of supplementary food to cattle, identifying critical variables and suggesting alternative scenarios. Maize silage presented a gross energybalance of 14.08, what means a outcome energy 15.08 times higher than the income one. haylage presented a gross energy balance of – 0.98, what means a income energy 1.98 times higher than the outcome one. When the really available energy to cattle was considered through the TDN levels, maize silage and haylage presented energy balances of 9.12 and –0.99, respectively. The highest energy demand in the maize silage production was the fertilizer spreading during the seeding and field cultivation, responsible for 49.34% and 24.06%, respectively. In the haylage production system irrigation was the most demanding operation since it was responsible for 99.72% of the total demanded energy. The daily energy balance, which aims to consider the soil occupation period, was 0.087 to maize silage, and –0.022 to haylage (Tifton 85). The same parameters regarding the effective energy available to cattle, via TDN, were 0.057 and –0.022, respectively.

Foram realizados três experimentos visando avaliar o uso de aditivos químicos durante a ensilagem da cana-de-açúcar. No experimento I, objetivou-se verificar as alterações nas características fermentativas e aeróbias das silagens de cana-de-açúcar ensiladas com 1% de cal virgem ou 1% de calcário (com base na matéria original). As menores (P<0,01) perdas gasosas foram observadas nos tratamentos contendo fontes de cal virgem ou calcário. As silagens tratadas com esses aditivos apresentaram maior (P<0,01) teor de carboidratos solúveis residuais e de ácido acético e butírico, além de reduzida fermentação alcoólica. Na estabilidade aeróbia, o tratamento com cal virgem apresentou maior estabilidade aeróbia, evidenciado pelo maior (P<0,05) tempo para elevação de temperatura e menores (P<0,05) perdas de matéria seca. No experimento II avaliou-se a digestibilidade dos nutrientes e os parâmetros de fermentação ruminal de borregos alimentados com rações contendo essas silagens, bem como a silagem não tratada e a cana-de-açúcar in natura. Foram utilizados 16 borregos não castrados da raça Santa Inês, alocados em gaiolas para ensaio de metabolismo. Todas as rações experimentais foram compostas de 50% de volumoso na matéria seca. Foram utilizadas quatro rações como tratamentos, diferindo quanto ao tipo do volumoso utilizado: canade- açúcar in natura, silagem de cana-de-açúcar sem aditivo, silagem de cana-deaçúcar aditivada com cal virgem (1%) e silagem de cana-de-açúcar aditivada com calcário (1%). Houve diferença (P<0,05) entre os tratamentos nos coeficientes de digestibilidade da matéria seca e da matéria orgânica, onde observou-se maior digestibilidade aparente da ração contendo cana-de-açúcar in natura. A concentração de butirato foi maior (P<0,05) nos animais que consumiram a ração contendo silagem tratada com 1% de cal virgem, apresentando valor de 11,89 mM. Os valores de pH ruminal não sofreram alteração (P>0,05) entre os tratamentos, apresentado valor médio de 6,3. No experimento III, objetivou-se avaliar o desempenho, retorno da atividade ovariana pós-parto e comportamento ingestivo de ovelhas em lactação, alimentadas com os mesmos tratamentos apresentados no experimento II. Foram utilizadas 40 ovelhas da raça Santa Inês individualmente alojadas em baias cobertas. Não houve diferença (P>0,05) entre os tratamentos na produção de leite. O teor de gordura do leite foi maior nas ovelhas que consumiram as rações contendo as silagens. Não verificou-se diferença (P>0,05) entre os tratamentos no número de dias necessários para ocorrer a primeira ovulação. A concentração de ácidos graxos não-esterificados não foi alterada (P>0,05) entre os tratamentos. Não foi verificada diferença (P>0,05) entre os tratamentos nas avaliações do comportamento ingestivo dos animais. O uso de fontes de cálcio como aditivos na ensilagem da cana-de-açúcar proporcionou melhor padrão fermentativo, com redução das perdas gasosas e da produção de etanol. O desempenho animal não foi afetado com a utilização dessas silagens. / Three experiments were conducted to evaluate the effects of fresh sugarcane or sugarcane silages added during ensiling with calcium oxide and limestone (1% as-fed basis). The experiment I assessed the fermentative characteristics and aerobic stability of silages and fresh sugarcane. The lowest gas losses were observed for treatments containing calcium oxide and limestone. These two treatments also showed low ethanol production and higher concentrations of residual soluble carbohydrates, acetic and butyric acids when compared with non-treated silage. In the aerobic stability trial, silage treated with calcium oxide presented the highest aerobic stability, observed by the heating delay and the lowest dry matter losses. Nutrient digestibility and ruminal parameters were also evaluated in the experiment II using sixteen Santa Inês ram lambs kept in metabolism crates. All experimental diet contained 50% of roughage (DM basis) and treatments were defined according to roughage type: fresh sugarcane, sugarcane silage with no additive, sugarcane silage with calcium oxide (1% as-fed basis), and sugarcane silage with limestone (1% as-fed basis). It was observed difference (P<0.05) among treatments for dry matter and organic matter digestibility with values of 74.62 and 76.43% for the diet containing fresh sugarcane, respectively. Ruminal butyrate concentration (11.89 mM) was the highest (P<0.05) for the animals receiving the diet with calcium oxide silage. There was no treatment effect on ruminal pH (P>0.05), with mean value of 6.3. In the experiment III, milk production, ovarian activity resumption, and ingestive behavior were evaluated using forty Santa Inês ewes individually penned. The ewes were fed with the same diet used in the experiment II. No effect on milk production (P>0.05) was observed. Milk fat concentration was higher (P<0.05) for ewes fed silages when compared to ewes fed sugarcane fresh sugarcane. There was no difference (P>0.05) for days necessary to P4 >= 1 ng/mL. Non-esterified fatty acids concentration and ingestive behavior were not affected (P>0.05) by treatments. Using calcium sources as sugarcane silage additive provided better fermentative pattern with reduction of gas losses and ethanol production. The animal performance was not affected by feeding sugar cane silage.

Tannine gehören zu den phenolhaltigen Verbindungen und galten in der Tierernährung bisher als sekundäre unerwünschte Pflanzeninhaltsstoffe. Sie werden in der Regel in zwei Hauptgruppen eingeteilt: kondensierte und hydrolisierbare Tannine. Im Mittelpunkt der vorliegenden Untersuchungen stand die Quantifizierung der Reduzierung der Proteolyse während der Silierung in Folge der Zulage von tanninhaltigen Pflanzenextrakten unterschiedlicher Herkunft zum Siliergut. Zu diesem Zweck wurden zunächst in Silierversuchen zwei tanninhaltige Pflanzenextrakte unterschiedlicher botanischer Herkunft (Mimosa und Quebracho) alleine sowie in Kombination mit Silierzusätzen dem Ausgangsmaterial am Beispiel Weidelgras (Lolium perenne L.) zugesetzt. Folgend wurden die Effekte unterschiedlicher Konzentrationen der beiden tanninhaltigen Pflanzenextrakte sowie die Effekte bei unterschiedlichen TM-Gehalten des Siliergutes auf den Umfang der Proteolyse am Beispiel der Luzerne (Medicago sativa L.) geprüft. In den Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Tannine einen deutlichen Einfluss auf die Proteolyse während der Silierung insbesondere in den ersten Tagen hatten. Die Beurteilung der Effekte der Zulage von tanninhaltigen Pflanzenextrakten basierte unter anderem auf Veränderungen der Parameter der Rohproteinfraktionierung nach dem Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS). Durch den Zusatz von tanninhaltigen Pflanzenextrakten konnte der Abbau von schwer- und mittellöslichen Rohproteinfraktionen (Fraktionen B1-B3) zur leichtlöslichen Rohproteinfraktion (Fraktion A) signifikant minimiert werden, parallel stieg der Gehalt der pansenstabilen Rohproteinfraktionen. Die Effekte unterschiedlicher TM-Gehalte in den Silierversuchen mit Luzerne (Medicago sativa L.) zeigten, dass die eingesetzten tanninhaltigen Pflanzenextrakte unabhängig von ihrer botanischen Zusammensetzung in ihrer Wirkung umso höher waren je geringer der TM-Gehalt war. / Tannins belong to phenol compounds and have traditionally been classified as antinutritive substances in animal nutrition. Tannins are usually divided into two groups: hydrolyzed and condensed tannins. The present study focused on reducing proteolysis during ensilage by supplementing tannin extracts from different botanical sources. Ensilage studies were carried out with Lolium perenne dominated forage and two different tanniniferous extracts (Mimosa and Quebracho) alone as well as in combination with silage additives. In a second study, the effects of different tannin concentrations and two different dry matter levels on proteolysis during ensilage were tested with alfalfa (Medicago sativa L.). The results show that tannin extracts definitely reduce proteolysis during the first days of ensilage. The protein fractionation of the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) was used as indicator. Degradations from slightly soluble (B1 – B3) to easily soluble (A) fractions were significantly reduced by the addition of tannin extracts. At the same time, the level of rumen undegradable true protein was increased. The alfalfa study used different dry matter levels showing that by supplementing tannin extracts the wetter the silage was, the clearer the effect on reducing proteolysis.

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Aiming chemical-bromatological determination, pH, gas production, recovery of DM, titratable acidity, ammonia nitrogen, aerobic exposure and in vitro digestibility of sorghum silage added with soybean crop residue, performed a experiment at the Federal University of Goias, Regional Jataí, characterized by 10 mini-silos containing 1 kg of dry fine sand at the bottom, separated by a silage cotton fabric and fitted with Bunsen valve cap with type. After 50 days, the mini-silos were opened and made the analyzes. For evaluation of aerobic exposure, 500 g silage were separated into plastic buckets capacity 2 L in duplicate, one of which consisted of a mercury thermometer inserted into the mass. These buckets remained in an incubator at 25°C, with measurement of temperature (mercury thermometer and digital thermometer) of 12 in 12 hours to observe the increase of 2°C above ambient temperature. All data analyzes were performed using SAS version 9.3 (2010) a 5% probability program. For the effect of the addition of soybean residue on the compositional characteristics of the silage was considering completely randomized with six replications, and the comparison of levels of addition of soybean crop residue was orthogonal contrast. To evaluate the performance of aerobic exposure, used it as a split plot design, considering the effect of the addition of the residue in the plot and sampling day in the sub-plot. Comparisons between means were performed using the Tukey test. To compare the values of rate stability depending on the type of thermometer (mercury or infra red) was used regression equation between the two estimates, Y (Tdigital) = ß0+ ß1X (Tmercury), using the "t" test, to verify if the slope of the line obtained by regression differs from the ideal straight equality between techniques (Y = X). Also, analysis of variance was performed on the evaluation of the level of waste additions separately for each thermometer. / Em consequência da estacionalidade das pastagens no período seco no Brasil, as forrageiras não fornecem quantidades de nutrientes suficientes em todas as épocas do ano para manter os índices produtivos dos animais, sendo recomendável a conservação da forragem de qualidade na forma, por exemplo, de silagem. Visando o baixo custo no processo de ensilagem, alternativas surgem para a conservação de forragens com a adição de resíduos ou co-produtos agroindustriais que possibilitem a melhoria das características químicas da massa ensilada. Objetivando a determinação químico-bromatológica, o pH, a produção de gás, a recuperação da MS, a acidez titulável, o nitrogênio amoniacal, a estabilidade aeróbia e a digestibilidade in vitro da silagem de sorgo com diferentes níveis do resíduo da colheita da soja, foi realizado um experimento na Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, pelo uso de 10 minissilos contendo 1 kg de areia fina seca no fundo, separada da silagem por um tecido de algodão e providos de tampa com válvula tipo Bunsen. Após 50 dias, os minissilos foram abertos para a avaliação da estabilidade aeróbia, 500 g de silagem foram separadas em baldes plásticos de capacidade de 2 L em duplicada, sendo que uma era composta por um termômetro com mercúrio inserido na massa. Estes baldes permaneceram em estufa a 25ºC, com aferição das temperaturas (termômetros de mercúrio e digital) de 12 em 12 horas até observação do aumento de 2ºC acima da temperatura ambiente. Todas as análises dos dados foram realizadas no programa SAS versão 9.3 (2010) a 5% de probabilidade. Para o efeito da substituição do resíduo da colheita da soja nas características de composição da silagem foi considerando o delineamento inteiramente casualizado com seis repetições e a comparação dos tratamentos realizada por contraste ortogonal. Para avaliar o comportamento de exposição aeróbia utilizou-se parcela subdividida, considerando o efeito da substituição do resíduo na parcela e o dia de amostragem na sub-parcela. As comparações das médias foram realizadas utilizando o teste de Tukey. Para comparar os valores da taxa de estabilidade em função do tipo de termômetro (mercúrio ou infra vermelho) foi utilizada equação de regressão entre as duas estimativas, Y(Tdigital) = ß0+ ß1X (Tmercúrio), empregando o teste “t”, para verificar se a inclinação da reta obtida pela regressão difere da reta ideal de igualdade entre as técnicas (Y=X). Também, foi realizada análise de variância na avaliação do nível de substituição do resíduo separadamente para cada termômetro.

Les légumineuses permettent de réduire les intrants en élevage (engrais, concentrés) en raison notamment de leurs niveaux élevés en protéines. Cependant, à la fois pendant le processus d'ensilage et celui de fermentation dans le rumen, les protéines peuvent subir une importante dégradation, ce qui affecte la valeur nutritive des fourrages et induit des rejets d'azote (N) importants, notamment dans l'urine. Certaines légumineuses peuvent alors être d'un intérêt particulier car elles produisent des composés secondaires qui peuvent modifier positivement les processus fermentaires et digestifs. Ainsi, les tannins condensés (CT) présents dans le sainfoin (SF, Onobrychis viciifolia) sont capables de se lier aux protéines, réduisant leur dégradation dans le silo et le rumen et se traduisant par un transfert de l'excrétion d'azote de l'urine vers les fèces. Le trèfle violet (RC, Trifolium pratense) contient la polyphénoloxydase (PPO), une enzyme qui catalyse l'oxydation de différents composés phénoliques en quinones. Comme les CTs, les quinones sont capables de former des complexes avec les protéines permettant de réduire leur dégradation dans le silo et le rumen. L'objectif de cette thèse était alors d'étudier et de quantifier les bénéfices potentiels de l'utilisation de ces deux espèces de légumineuses bioactives sur i) la qualité et la conservation des ensilages, ii) la fermentation ruminale, l'efficacité digestive et les performances des ovins, et iii) l'empreinte environnementale (excrétion d'N et de CH4). Nous avons effectué deux essais in vitro et deux essais in vivo, basés sur des ensilages composés de ces deux légumineuses, seules ou en mélange avec une graminée (la fléole- T, Phleum pratense L.) qui nous a servie de contrôle. Les essais in vitro nous ont permis de nous focaliser sur la qualité et la conservation des ensilages ainsi que sur la fermentation ruminale, tandis que les essais in vivo se sont concentrés sur la performance et l'efficacité digestive des agneaux, ainsi que sur leur bilan azoté et leurs émissions de CH4. L'inclusion de légumineuses bioactives dans les ensilages d'herbe a amélioré la qualité du fourrage, la fermentation pendant le processus d'ensilage ainsi que la protection des protéines contre une dégradation au sein du silo et du rumen. Globalement, l'alimentation des agneaux avec des mélanges comportant ces légumineuses s'est traduite par une augmentation de l'ingestion de matière sèche, en comparaison des agneaux alimentés avec la graminée pure. Néanmoins, en raison de la digestibilité nettement plus faible de T-SF, probablement due à une composition et une nature des fibres différentes ainsi qu'à la présence de CT, les agneaux ayant reçu T-SF ont montré une ingestion et des performances plus faibles que ceux ayant reçu les ensilages contenant RC. Dans le rumen, il semble que les protéines de RC aient été plus protégées de la dégradation que celles de SF, tandis que dans la suite du tractus digestif, les complexes formés entre protéines et CT (avec SF) se seraient moins dissociés que ceux formés entre protéines et quinones (avec RC), ce qui pourrait en partie expliquer le transfert d'excrétion de l'N de l'urine vers les fèces, observé chez les agneaux alimentés avec T-SF et bénéfique pour l'environnement. SF a également permis de réduire légèrement les émissions de CH4. Ainsi, utiliser des légumineuses bioactives dans les pratiques d'alimentation des ruminants apparaît une stratégie prometteuse pour fournir des produits animaux de façon plus durable. Nos résultats montrent que chaque espèce apporte des avantages différents, plutôt orientés vers la qualité de l'aliment et les performances animales pour RC mais plutôt orientés vers la réduction des rejets pour SF. Des recherches complémentaires sont donc nécessaires pour mieux caractériser ces avantages et élargir les investigations à d'autres espèces, d'autres mélanges et d'autres bénéfices potentiels. (...) / Fodder legume species allow to reduce inputs in livestock breeding systems (fertilizer, concentrates) notably because they contain high levels of crude proteins which are of primary importance in ruminant nutrition. However, during both silage and rumen fermentation processes, proteins are submitted to degradation which affects forage nutritive value and leads to nitrogen (N) losses notably via urine. Some specific legumes can then be of particular interest as they produce plant secondary compounds that can positively affect silage and digestive processes. Condensed tannins (CTs) present in sainfoin (SF, Onobrychis viciifolia) are able to bind with proteins thereby reducing their degradation in the silo and the rumen, resulting in a shift in N excretion from urine to faeces. Red clover (RC, Trifolium pratense) contains polyphenol oxidase (PPO), an enzyme that catalyses the oxidation of different phenolics into quinones. As CTs, quinones are able to form complexes with proteins that will similarly reduce their degradation in the silo and the rumen. The aim of this thesis was to investigate and quantify the potential benefits of using these two bioactive legume species on i) quality and conservation of silages, ii) rumen fermentation, digestive efficiency and sheep performance, and iii) environmental footprint (N excretion and CH4 emissions). We conducted two in vitro and two in vivo trials which were based on silages of pure legumes or of different mixtures with the grass species (timothy T, Phleum pratense L.), which served as control. In the in vitro trials, we focussed on silage quality, silage conservation and rumen fermentation, while in the in vivo trials, we focussed on lambs' performance, digestion efficiency, N balance and CH4 emissions. Including bioactive legumes in mixtures with grass improved, compared to pure grass, forage quality and fermentation during the silage making process, as well as proteins' protection from degradation within both the silos and the rumen. Lambs fed with the mixtures involving legumes responded with an increase in DM intake compared to their counterparts fed with T. Nevertheless, due to a possibly different fibre composition and to the presence of CT which impaired SF digestibility, lambs that consumed T-SF showed lower intake and performance than those that received RC-containing silages. In the rumen, RC proteins appeared more protected from degradation than SF ones, while in the subsequent parts of the digestive tract, the proteins-CT complexes (from SF) might less dissociate than the proteins-quinones ones (from RC). This could partly explain the environment-friendly shift in N excretion from urine to faeces when animals are fed with T-SF. SF also allowed to slightly reduce CH4 emissions. Thus, utilizing bioactive legumes in livestock feeding practices is a promising strategy to produce animal products more sustainably. Our results show different benefits relative to the bioactive legume species involved, directed towards boosted forage quality and animals' performance for RC but towards lowered wastes for SF. Further research is thus needed to better characterize these benefits and enlarging investigations to other plant species, mixtures and potential benefits (e.g. health). This will help to determine the appropriate choice of plant species according to the objectives.