Se evaluó la degradabilidad de la fracción fibrosa de diferentes forrajes en
ambientes ruminales con presencia creciente de grano y el efecto del agregado de
bicarbonato de sodio como buffer ruminal. Para ello se plantearon dos
experimentos. En el Experimento 1 se evaluó la degradabilidad de las fracciones
fibrosas (tallo + hoja, sin grano) de ensilajes de maíz (SPM), de sorgo granífero
(SSG) y de sorgo forrajero (SSF), forraje de pasto llorón (PLL) y celulosa (CEL), en
ambientes ruminales generados por la incorporación de: 0, 30 y 60 % de grano de
maíz (GM) en la dieta (0GM, 30GM y 60GM, respectivamente). Se utilizaron tres
vacas con fístula ruminal, en un diseño Cuadrado Latino 3 x 3. En el Experimento
2 se evaluó la degradabilidad de las fracciones fibrosas (sin grano) de plantas de
maíz (PM), sorgo granífero (PSG) y sorgo forrajero (PSF), forraje de pasto llorón
(PLL) y celulosa pureza 98% (CEL), en cuatro ambientes ruminales resultantes de
la combinación de dos niveles de grano de maíz y dos niveles de bicarbonato de
sodio (BS) (0GM; 0GM+BS; 60GM; 60GM+BS). Se utilizaron cuatro vacas con
fístula ruminal en un diseño Cuadrado Latino 4 x 4. En ambos experimentos se
caracterizaron los ambientes ruminales mediante la determinación del pH ruminal
y el contenido de amoníaco (N-NH3). Se determinó in situ la degradabilidad de la
MS (DgMS) de los distintos materiales fibrosos. Los contenidos de fibra detergente
neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA) y proteína bruta (PB) en los materiales
evaluados antes y después de su degradación ruminal se determinaron utilizando
técnicas convencionales de química húmeda y tecnología NIRS con calibraciones
desarrolladas para tal fin. En el Experimento 1, el efecto de la adición de GM a la
dieta provocó la disminución del pH y del N-NH3 ruminal en relación inversa a la
proporción de grano en la dieta. La inclusión de grano de maíz en la dieta provocó
una disminución de DgMS. La degradabilidad de las fracciones de FDN y FDA se
vería afectada negativamente con la adición de GM. Dietas 0GM favorecen un
ambiente ruminal capaz de aprovechar la degradación de carbohidratos
estructurales, lo cual se traduciría en una mayor DFDN y DFDA, en contraste con
lo que sucedería con dietas 60GM. El aprovechamiento de carbohidratos
estructurales (Celulosa y hemicelulosa, principalmente) de las fracciones fibrosas
provenientes de ensilajes de maíz y sorgo (sin grano) sería siempre mayor que en
aquellas provenientes de pasto llorón. Cuando la celulosa se presentó totalmente
disponible para su degradación (CEL) no se vió afectada por inclusiones del 30%
de GM a la dieta, mientras que el agregado del 60% de GM sí afectó la
degradación del polisacárido, en especial en el horario de las 48 horas de
incubación. En el caso de los materiales fibrosos evaluados la estructura de la
pared celular afecta el comportamiento de la degradación de la celulosa inserta en
matrices más complejas. Un mayor contenido de celulosa lignificada de difícil
degradación se podría presentar en PLL, comparada con la celulosa que podría
encontrarse en SPM, SSG y SSF o totalmente disponible en CEL. También es
posible que el ambiente de rumen que limita la degradabilidad de la fibra no sea el
mismo para cada tipo de forraje, es decir que la microflora podría adaptarse a las
condiciones que impone la dieta y modificar así los límites de pH que provocan
efectos negativos. En cuanto a la fracción proteica, la adición de maíz no afectó su
degradación ruminal (DPB) en ninguno de los materiales estudiados. En el
Experimento 2 la adición de BS como buffer dietario no afectó el pH ruminal ni la
concentración de N-NH3. Tampoco se observó un efecto sobre la DgMS, ni en la
degradabilidad ruminal de las fracciones FDN, FDA y PB. Sin embargo en el
horario de las 48 horas de incubación el agregado del BS provocó que la
degradabilidad de CEL en la dieta 60GM+BS, presentara valores similares a los
encontrados en dietas 0GM y 0GM+BS. Esto refuerza la idea de que para mejorar
la utilización de la fracción fibrosa en dietas de alta densidad energética habría
que aumentar la disponibilidad de la fracción potencialmente digestible (celulosa y
hemicelulosa), los estudios deben estar orientados a encontrar la forma de
aumentar de la disponibilidad de la fracción de carbohidratos potencialmente
digestibles, como la celulosa. Esto puede lograrse mediante la utilización de
fuentes de fibra de mayor calidad o a través del tratamiento (químico o enzimático)
de las fibras, más que al hecho de recurrir al uso de buffers dietarios. Por lo
observado en este experimento podría hipotetizarse que la adición de BS podría
ser más efectiva cuando la proporción de concentrado fuera mayor a la utilizada
en el presente estudio, o también cuando el concentrado de la dieta fuera un
almidón más rápidamente fermentecible, o fuera suministrado por períodos de
tiempo más largos. También se observa que la adición de BS sería más efectiva
cuanto más disponible se encuentren los carbohidratos estructurales en las
matrices fibrosas.
Por último, la tecnología NIRS mostró un gran potencial para la predicción de la
composición química de residuos degradados a nivel ruminal de los materiales
fibrosos estudiados en los Experimentos 1 y 2 y podrían ser empleadas en análisis
rutinario. De todos modos, para FDN y FDA la inclusión de un mayor número de
muestras con variabilidad espectral en los conjuntos de calibración, podría mejorar
sensiblemente los modelos. / The objective of this research was to study the degradability kinetics of the fibrous
fraction of different forages in ruminal environments with increasing corn grain diet
content, and the impact of addition sodium bicarbonate as a ruminal buffer. Two
experiments were carried out. Experiment 1 explored the degradability of the
fibrous fractions (all grain removed) of three types of silage : corn silage (CS), grain
sorghum silage (SSG), and forage sorghum silage (SSF), weeping love grass
forage (WL) and 98%-purity cellulose (CEL). Ruminal environments were
generated by adding 0, 30 and 60 % of corn grain (CG) to the diet (0CG, 30CG
and 60CG, respectively). Three ruminal fistulated cows were used in this
experiment. Treatments were tested in a 5x3 factorial (5 materials x 3 ruminal
environments), on a latin square design (3x3). Experiment 2 explored the
degradability of the fibrous fractions (without grain) of corn plant (CP), grain
sorghum plant (SG) and forage sorghum plant (SF), weeping love grass forage
(WL) and 98% pure cellulose (CEL). Ruminal environments were the result of the
combination of corn grain (CG) and sodium bicarbonate (SB) addition to the diets.
Four treatments were generated: T1 = 0CG, T2 = 0CG+SB, T3 = 60CG and T4 =
60CG+SB. Four ruminal fistulated cows were used in this experiment. Treatments
were tested in a 5x4 factorial (5 materials x 4 ruminal environments), on a latin
square design (4x4). In both experiments, the ruminal environment was described
by ruminal pH and the ammonia content (N-NH3). The in-situ DM degradability
(DgDM) of the different fibrous materials was determined. Contents of NDF, ADF
and CP from the fiberous materials degradation were determined before and after
ruminal through wet chemistry and NIRS. Specific NIRS calibrations were
previously developed for this purpose. In Experiment 1, the addition of corn grain
(CG) to the diet decreased pH and ammonia concentration, and this effect was
greater as the proportion of GM in the diet increased. This increased decreased
DgMS. In contrast to 60CG diets, the 0CG and 30CG diets were able to provide a
ruminal environment well fitted for degrading structural carbohydrates, which
resulted in greater ruminal degradability of the NDF and ADF fractions. The use of
structural carbohydrates (cellulose and hemicellulose, mainly) from the fibrous
fractions from corn and sorghum silages (without grain) would always be greater
than those from weeping grass. When cellulose was fully available for degradation
(CEL), it was not affected by inclusions of 30% of GM in the diet, while the addition
of 60% of GM did affect the degradation of the polysaccharide, especially in the
hours of 48 hours of incubation. The cell wall structure of the fibrous materials
evaluated, affects the degradation of cellulose because a higher content of lignified
cellulose could be presented in PLL, compared to cellulose that could be found in
SPM, SSG and SSF or totally available in CEL. It is also possible that the rumen
environment that limits fiber degradability is not the same for each type of forage,
that is, the microflora could adapt to the conditions imposed by the diet and thus
modify the pH limits that cause negative effects. In Experiment 2, the addition of
sodium bicarbonate (SB) did not affect the ruminal pH or ammonia concentration.
No differences were detected for DgMS, or on the ruminal degradability of the NDF
(DNDF), ADF (DADF) or CP (DCP) fractions. However, in the 48-hour incubation,
the addition of BS caused the degradability of CEL in the 60GM + BS diet to
present values similar to those of 0GM and 0GM+BS diets. This strengthen the
idea that in order to improve the use of the fibrous fraction in high energy density
diets, the availability of the potentially digestible fraction (cellulose and
hemicellulose) should be increased. This can be achieved through the use of
higher quality fiber sources or chemical or enzymatic treatment on the fibers. The
addition of SB could be more effective when the proportion of concentrate was
higher than that used in the present study, or also when the concentrate of the diet
was a more rapidly fermentable starch, or was supplied for longer periods of time.
It is also observed that the addition of SB would be more effective the more
available the structural carbohydrates are in the fibrous matrices. Finally, NIRS
technology showed great potential for predicting the chemical composition of
degraded residues at the ruminal level of the fibrous materials studied in
Experiments 1 and 2 and could be used in routine analysis. However, for FDN and
FDA, the inclusion of a greater number of samples with spectral variability in the
calibration sets could significantly improve the models.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/5733 |
| Date | 02 October 2021 |
| Creators | Ortiz, Daniela Alejandra |
| Contributors | Pordomingo, Anibal J., Distel, Roberto Alejandro |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Format | application/pdf |
| Rights | 2 |
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