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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
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