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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
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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
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Aplicación Comercial
Basada en la investigaciónContundentesRepetiblesAdaptable a la Rutina
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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
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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)
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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
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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
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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
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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).
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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
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“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
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Sintonización fina y Solución de Problemas
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Calidad Relativa del Forraje(RFQ)
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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
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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
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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
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Fusarium
Cladoporium
Penicillium
Diplodia
Aspergillus flavus, (Aflatoxina)
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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
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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
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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.
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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
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TamañoDe la
Partícula TMR?
8-10% en lacriba superior(6% si es heno o paja seca)
<50% en el recipiente
Cuanto hay aquí?
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Guidelines for interpreting Penn State Particle Separator Box results.
Box distribution (as is basis)
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Mezcla excesiva y Tamaño de Partículas TMR
en 49 Lecherías, WI. Possin et al., 1995
Meta
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Separación TMR?
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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).
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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
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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