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: �IR 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 A�ALYSIS LABORATORY University of8396 Yellowstone Drive, Marshfield, WI 54449 WisconsinPhone 715-387-2523 ext 4 Fax 715-387-1723 Madison/Extension

Acct # 555372

Date 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 NIR

Comments

8396 YELLOWSTONE DRIVE

MARSHFIELD, WI 54449

MARSHFIELD AG RESEARCH STATION

Value

SILO #6, 8/08/02

Legume/Grass Silage- UW Recommended

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 NRCalcium Ca 1.22 % of DM WC Manganese Mn ppm NRPotassium K 2.19 % of DM WC Zinc Zn ppm NRMagnesium Mg 0.37 % of DM WC Copper Cu ppm NRSodium Na % of DM NRChloride Cl % of DM NR Ash 12.51 %of DM WC

Medición de Calidad del Forraje

“Sistema Antiguo” “Nuevo y Mejorado”

NDT => 88.9 - .779 ADF 2001 NRC LecheroTDN=EPC + EGA + EfDN + ECNF -7

Heno y HenilajeHeno y Henilaje

RFV RFQ

Leche/ton (Leche 98) Leche/ton (Leche 2000)

Ensilaje de Maíz

RFV

Leche/ton (Leche 98) Leche/ton (Leche 2000)

Efectos del Madurez del Forraje sobre el contenido de

Energía

58

60

62

64

66

68

70�DT @ Mantenimiento

50

52

54

56

58

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

�DT @ Mantenimiento

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-SPAL

Almidón NIR NIR NO NO

Ca, 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 + WC

OARDC $24.50* $26.00* $19.00* $32.00**

*NIR FDN, FDND

** WC/ IV FDN/FDND

Consorcio de Calibración Estadísticas de MS, CP, FD� y dFD�48

En ensilajes de Leguminosas (2006)

Factor � Mean SEC R2 SECV (1-VR)

MS 793 94.70 0.6482 0.9234 0.6937 0.9124

PC 467 17.87 0.8162 0.9682 0.9653 0.9554

FD� 838 46.95 2.2107 0.9572 2.3756 0.9512

dFD�48 360 20.19 1.6146 0.8641 1.8999 0.8235

dFDN es una medida de la digestibilidad del FDN como porcentajede la materia seca.Es expresada de esta manera debido a que las estadísticas decalibración NIR son más altas cuando la degradación de la fibra seexpresa como % de MS que cuando es medida como % de FDN. ElFDND se calcula dividiendo el dFDN por el total de FDN

Ensilaje de Leguminosas/Heno

Ensilaje de Pasto/Heno

Ensilaje de MaízEnsilaje de Maíz

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70 75

Digestibilidad del FD�, % de FD�

Deficiente Pasable Promedio Bueno Excelente

Figura 1. Rangos de digestibilidad de FD� para forrajes de uso común. Los rangos de

digestibilidad de FD� 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 �utrientes para Ganado Lechero).

Respuesta en leche y consumo frente a FD�D 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

30.020.4a

25.3b20.3a

26.0b

Dado and Allen, 1996

LDF-alf

HDF-alf

83.3

83.3

36.7

38.0

26.6

24.619.4a

20.4b36.3a

38.2b

Oba and Allen, iso-CS 44.6 31.6 17.4 23.5a 38.9aOba and Allen, 1999

iso-CS

bm3–CS

44.6

44.6

31.6

30.8

17.4

16.823.5a

25.6b38.9a

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

24.7b

21.5c

22.9d

33.5a

36.9b

30.4c

33.7d

Tine et al. 2001 iso-CS

bm3–CS

60.0

60.0

32.0

31.3

18.7

17.422.8a

25.2a32.3a

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 situ

in vitro

Sistema Ankom vs ‘sistemas tradicionales’mediomediobuffers

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, FD� y dFD�48

En Ensilajes de Leguminosas (2006)

Factor � Medio SEC R2 SECV (1-VR)

MS 793 94.70 0.6482 0.9234 0.6937 0.9124

PC 467 17.87 0.8162 0.9682 0.9653 0.9554

FD� 838 46.95 2.2107 0.9572 2.3756 0.9512

dFD�48 360 20.19 1.6146 0.8641 1.8999 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” *

RecolecteInoculum

• 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

Recolecte

Inoculum

• Inoculation

• Digestion (24, 30, 48 h ivFDND)

Ensayo del FDN c/refluxer

Agregue primer, buffer reduzca la solución y estandarice

Ensayo FDN con Ankom200

* Patente Pendiente

“Primed” In Vitro NIRS Calibration Equation Statistics

Consorcio de Calibración Estadísticas de MS, CP, FD� y dFD�48

en Ensilajes de Leguminosas (2006)

Item � Mean SEC R2 SECV (1-VR)

FD� 838 46.95 2.21 0.96 2.38 0.95

dFD�48 360 20.19 1.61 0.86 1.90 0.82

Item � Mean SEC R2 SECV (1-VR)

FD� 53 45.43 1.86 0.97 2.44 0.95

FD�D48 53 44.93 3.57 0.89 5.01 0.79

FD�D24 53 23.12 2.49 0.93 3.72 0.85

FD�D30 53 30.25 2.82 0.93 4.40 0.83

Sintonización fina y Solución de Problemas

Calidad Relativa del ForrajeCalidad 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)= 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

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

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

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.

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

Fusarium

Penicillium

Aspergillus flavus, (Aflatoxina)

CladoporiumDiplodia

Micotoxinas ComunesGenero Micotoxina ComentariosFusarium DO� (Vomitoxin) Común

Fumonisin

T-2

HT-2

Zearalenone

Aspergillus Aflatoxin Sequía

Alta temperatura

Penicillium PR ToxinPenicillium 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.

�o 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 consumoReducción del consumo

Función Inmunológica disminuida

Lesiones

Diarrea

Los Síntomas pueden ser crónicos o agudos

Generalmente 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 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?

�8-10% en la

criba superior

(6% si es heno

o paja seca)

�

Guidelines for interpreting Penn State Particle Separator Box results.

Box distribution (as is basis)

Type of forage/feed Top Middle Bottom

Corn silage (1/4 TLC) < 5 >50

Mezcla excesiva y Tamaño de Partículas TMR

en 49 Lecherías, WI. Possin et al., 1995

MetaMeta

Separación TMR?

Recomendaciones para testear el

ForrajeFormulación 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: 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 AGrasa 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 totalLeguminosas 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