In-vitro assessment for ensilabillity of Tithonia diversifolia alone orwith Pennisetum purpureum using epiphytic lactic acid bacteriastrains as inocula / Avaliação in vitro para ensilabilidade de Tithonia diversifolia sozinha ou com Pennisetumpurpureum utilizando cepas de bactérias epífitas ácido lácticas como inóculos

It is expected that the availability of forage for animals in the tropics will fluctuate in the future due to climate change. Ensiling of tropical forages constitutes a strategy to cope with food scarcity during long dry seasons. Tithonia diversifolia (TD), is a plant belonging to family Asteraceae, with a wide adaptation in tropical areas. A Rostock Fermentation Test (RFT) was performed to compare the ensilabillity potential among four epiphytic lactic acid bacteria (LAB) strains isolated from TD. Further, two experiments were designed 1) to evaluate the acidification potential of the best strain from the preliminary test (T735), and 2) to determine the ensilability of different levels of inclusion in the TD / PP mixture. For the first experiment, T735 and a blend of lactic acid-fermenting bacteria (BLB) decreased the pH rapidly. In experiment 2, different PP/TD ratios (0/100; 33/67; 67/33; 100/0) were ensiling, all inoculated with T735, (BLB) and their mixture. Increasing of grass PP in the mixtures brought about a fast drop in pH, facilitating TD ensilabillity. The use of T735 improved acidification and fermentation parameters of TD/PP silage.(AU)

Espera-se que a disponibilidade de forragem para animais nos trópicos flutue no futuro devido a mudanças climáticas. Silagem de forragem tropical é uma estratégia para lidar com a escassez de alimentos durante estações secas. Tithonia diversifolia (TD), é uma planta pertencente à família Asteraceae, rica em proteínas com ampla adaptação em zonas tropicais. Um teste de fermentação de Rostock (RFT) foi realizado para comparar a adequação potencial para silagem de quatro cepas isoladas de TD de bactérias epífitas ácido láticas (BAL). Assim, dois experimentos foram projetados: 1) avaliar o potencial de acidificação da melhor estirpe identificada em um teste preliminar (T735) e 2) determinar a capacidade de ensaio de diferentes níveis de inclusão na mistura TD/PP. Para o primeiro experimento, o T735 e uma mistura de fermentação BAL (BLB) diminuíram o pH mais rapidamente do que o controle. No experimento 2, diferentes proporções de PP/TD (0/100; 33/67; 67/33; 100/0) foram ensiladas, todas inoculadas com T735, (BLB) e sua mistura. O aumento da inclusão de PP nas misturas provocou uma rápida queda no pH, facilitando a ensilabilidade TD. O uso de T735 melhorou os parâmetros de acidificação e fermentação da silagem TD/PP.(AU)

In-vitro assessment for ensilabillity of Tithonia diversifolia alone orwith Pennisetum purpureum using epiphytic lactic acid bacteriastrains as inocula / Avaliação in vitro para ensilabilidade de Tithonia diversifolia sozinha ou com Pennisetumpurpureum utilizando cepas de bactérias epífitas ácido lácticas como inóculos

It is expected that the availability of forage for animals in the tropics will fluctuate in the future due to climate change. Ensiling of tropical forages constitutes a strategy to cope with food scarcity during long dry seasons. Tithonia diversifolia (TD), is a plant belonging to family Asteraceae, with a wide adaptation in tropical areas. A Rostock Fermentation Test (RFT) was performed to compare the ensilabillity potential among four epiphytic lactic acid bacteria (LAB) strains isolated from TD. Further, two experiments were designed 1) to evaluate the acidification potential of the best strain from the preliminary test (T735), and 2) to determine the ensilability of different levels of inclusion in the TD / PP mixture. For the first experiment, T735 and a blend of lactic acid-fermenting bacteria (BLB) decreased the pH rapidly. In experiment 2, different PP/TD ratios (0/100; 33/67; 67/33; 100/0) were ensiling, all inoculated with T735, (BLB) and their mixture. Increasing of grass PP in the mixtures brought about a fast drop in pH, facilitating TD ensilabillity. The use of T735 improved acidification and fermentation parameters of TD/PP silage.

Espera-se que a disponibilidade de forragem para animais nos trópicos flutue no futuro devido a mudanças climáticas. Silagem de forragem tropical é uma estratégia para lidar com a escassez de alimentos durante estações secas. Tithonia diversifolia (TD), é uma planta pertencente à família Asteraceae, rica em proteínas com ampla adaptação em zonas tropicais. Um teste de fermentação de Rostock (RFT) foi realizado para comparar a adequação potencial para silagem de quatro cepas isoladas de TD de bactérias epífitas ácido láticas (BAL). Assim, dois experimentos foram projetados: 1) avaliar o potencial de acidificação da melhor estirpe identificada em um teste preliminar (T735) e 2) determinar a capacidade de ensaio de diferentes níveis de inclusão na mistura TD/PP. Para o primeiro experimento, o T735 e uma mistura de fermentação BAL (BLB) diminuíram o pH mais rapidamente do que o controle. No experimento 2, diferentes proporções de PP/TD (0/100; 33/67; 67/33; 100/0) foram ensiladas, todas inoculadas com T735, (BLB) e sua mistura. O aumento da inclusão de PP nas misturas provocou uma rápida queda no pH, facilitando a ensilabilidade TD. O uso de T735 melhorou os parâmetros de acidificação e fermentação da silagem TD/PP.

Degradabilidade de gramíneas, fermentação e protozoários no rúmen de bovinos em dietas com diferentes aditivos / Degradability of grasses, ruminal fermentation and protozoa in beef cattle on diet with different additives

Quatro bovinos, com fistulas ruminais, foram alimentados em Quadrado Latino com os tratamentos compreendendo a adição diária no rúmen de: levedura (5g), monensina(200mg), Fator P (3g) e controle. Foram determinadas a Degradabilidade in situ de três capins tropicais (Tifton-85, Brachiaria e Mombaça e silagem de Mombaça), o pH ruminal, produção de ácidos graxos voláteis, N-amoniacal e população de protozoários. Não foi observada interação significativa entre tratamentos e capins e diferenças significativas entre os tratamentos, exceto na fração b da Brachiaria e silagem de Mombaça. O Mombaça apresentou alta solubilidade da MS e da FDN em relação aos demais capins e a Brachiaria maior solubilidade da PB. O processamento do Mombaça na forma de silagem promoveu redução fração solúvel e degradabilidades potencial (DE) e efetiva (DE) da MS e FDN e aumento da fração solúvel e DE da PB. A monensina promoveu menor produção de ácido acético, maior de propiônico e menor acético:propiônico em relação a controle. A levedura e Fator P apresentaram maior concentração total de AGCC que a monensina e controle. A monensina promoveu aumento de protozoários Diplodiniinae em relação à dieta controle, mas não houve diferença na contagem de Entodinium e de total de ciliados entre os tratamentos. Capins tropicais na forma de feno e de silagem apresentam diferentes degradabilidade ruminal não sendo influenciados por aditivos na dieta, com exceção da monensina no capim Brachiaria e silagem de Mombaça, mas estes afetam a fermentação e a população de protozoários no rúmen.(AU)

Four cattle rumen fistulae were fed on Latin Square with four treatments including the daily addition into rumen of: yeast (5g), monensin (200mg), Fator P (3g) and control. In situ degradability was determined with three tropical grasses: Tifton-85, Brachiaria, Mombasa and Mombasa silage, as well as ruminal pH, production of volatile fatty acids, ammonia-N and protozoa population. There was no significant interaction between treatment and grasses and significant differences between treatments, except in fraction b of Brachiaria and Mombasa silage. The Mombasa showed high solubility of DM and NDF compared to other grasses and Brachiaria higher solubility of CP. Processing of Mombasa as silage promoted reduction of soluble fraction and potential (PD) and effective degradabilities (ED) of DM and NDF and increased soluble fraction and ED of CP. Monensin produced lower production of acetic acid, higher of propionic and lower acetic: propionic acid. Yeast and Fator P showed higher total acids concentration than monensin and control. Diplodiniinae protozoa was increased with monensin compared to the control diet, but there was no difference in Entodinium and total ciliates between treatments. Tropical grasses in the form of hay and silage have different ruminal degradability not being influenced by additives in the diet, but these affect fermentation and protozoa population in the rumen.(AU)

Degradabilidade de gramíneas, fermentação e protozoários no rúmen de bovinos em dietas com diferentes aditivos / Degradability of grasses, ruminal fermentation and protozoa in beef cattle on diet with different additives

Quatro bovinos, com fistulas ruminais, foram alimentados em Quadrado Latino com os tratamentos compreendendo a adição diária no rúmen de: levedura (5g), monensina(200mg), Fator P (3g) e controle. Foram determinadas a Degradabilidade in situ de três capins tropicais (Tifton-85, Brachiaria e Mombaça e silagem de Mombaça), o pH ruminal, produção de ácidos graxos voláteis, N-amoniacal e população de protozoários. Não foi observada interação significativa entre tratamentos e capins e diferenças significativas entre os tratamentos, exceto na fração b da Brachiaria e silagem de Mombaça. O Mombaça apresentou alta solubilidade da MS e da FDN em relação aos demais capins e a Brachiaria maior solubilidade da PB. O processamento do Mombaça na forma de silagem promoveu redução fração solúvel e degradabilidades potencial (DE) e efetiva (DE) da MS e FDN e aumento da fração solúvel e DE da PB. A monensina promoveu menor produção de ácido acético, maior de propiônico e menor acético:propiônico em relação a controle. A levedura e Fator P apresentaram maior concentração total de AGCC que a monensina e controle. A monensina promoveu aumento de protozoários Diplodiniinae em relação à dieta controle, mas não houve diferença na contagem de Entodinium e de total de ciliados entre os tratamentos. Capins tropicais na forma de feno e de silagem apresentam diferentes degradabilidade ruminal não sendo influenciados por aditivos na dieta, com exceção da monensina no capim Brachiaria e silagem de Mombaça, mas estes afetam a fermentação e a população de protozoários no rúmen.

Four cattle rumen fistulae were fed on Latin Square with four treatments including the daily addition into rumen of: yeast (5g), monensin (200mg), Fator P (3g) and control. In situ degradability was determined with three tropical grasses: Tifton-85, Brachiaria, Mombasa and Mombasa silage, as well as ruminal pH, production of volatile fatty acids, ammonia-N and protozoa population. There was no significant interaction between treatment and grasses and significant differences between treatments, except in fraction b of Brachiaria and Mombasa silage. The Mombasa showed high solubility of DM and NDF compared to other grasses and Brachiaria higher solubility of CP. Processing of Mombasa as silage promoted reduction of soluble fraction and potential (PD) and effective degradabilities (ED) of DM and NDF and increased soluble fraction and ED of CP. Monensin produced lower production of acetic acid, higher of propionic and lower acetic: propionic acid. Yeast and Fator P showed higher total acids concentration than monensin and control. Diplodiniinae protozoa was increased with monensin compared to the control diet, but there was no difference in Entodinium and total ciliates between treatments. Tropical grasses in the form of hay and silage have different ruminal degradability not being influenced by additives in the diet, but these affect fermentation and protozoa population in the rumen.

SPATIO-TEMPORAL VARIABILITY OF PALISADEGRASS-FORAGE PEANUT PASTURE STRUCTURE UNDER CONTINUOUS STOCKING

O uso de pastos mistos de gramíneas e leguminosas tem sido uma alternativa promissora, permitindo a entrada de nitrogênio através da fixação biológica. O capim Marandu (Brachiaria brizantha [syn. Uruchloa brizantha] cv. Marandu [Hochst. ex A. Rich.] Stapf), gramínea hábito de crescimento ereto e mecanismo de propagação clonal, e o amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Greg.), leguminosa estolonífera, também com o mesmo mecanismo de propagação, são opções de genótipos com potencial para serem compatíveis em misturas. As descrições da estrutura do dossel em pastagens mistas são essenciais para entender os processos de desenvolvimento e competição entre plantas. Assim, o estudo da ecologia em pastagens mistas pode ancorar estratégias favoráveis à estabilidade do dossel. O estudo objetivou avaliar a variabilidade espacial das características estruturais e morfogênicas e a ecologia das plantas em dossel misto de capim Marandu com amendoim forrageiro submetido à herbivoria por bovinos de corte sob lotação contínua. A pastagem (1 ha) foi manejada para manter a altura média do dossel entre 20 - 25 cm durante a estação chuvosa. Foram utilizadas novilhas Nelore com 214 ± 17 kg de peso corporal e 11 ± 3 meses de idade. Uma grade amostral foi permanentemente estabelecida na área com 50 pontos georreferenciados, em torno dos quais as avaliações foram realizadas. Foram avaliadas a estrutura do dossel (alturas média e máxima do dossel e da leguminosa, biomassa, densidades populacionais de perfilhos e estolões, zona de sombra, interceptação luminosa [IL], índice de área foliar [IAF] e composição botânica), bem como a morfogênese (taxas de aparecimento, alongamento e senescência das folhas, e taxas de alongamento de colmo e estolão) e estrutura morfológica (comprimentos de folha e colmo [gramínea], área foliar e comprimentos de pecíolo, entrenó e estolão [leguminosa]). A interpolação dos dados amostrados, separadamente em cada estação, foi realizada por krigagem ordinária. Os coeficientes de correlação de Pearson entre a altura do dossel e as demais variáveis foram calculados. Foi observada dependência espacial em todas as variáveis. No entanto, para algumas variáveis, não foi detectada autocorrelação espacial durante algumas estações. O modelo esférico foi o que melhor explicou o comportamento dos semivariogramas. Variações na altura do dossel influenciaram as características estruturais e morfogênicas, em que a competição pela luz causou estiolamento da leguminosa (maiores comprimentos de pecíolo, entrenó e estolão) em regiões com maior altura do dossel. O amendoim forrageiro mudou sua direção de crescimento quando submetido a maior sombreamento, desenvolvendo-se perpendicularmente ao solo. A densidade de perfilhos da gramínea respondeu positiva e linearmente às variações da altura do dossel. Em regiões de menor altura do dossel, a leguminosa proliferou próximo à superfície do solo, aumentando sua densidade de estolão e biomassa, mesmo nas regiões extremamente baixas. Apesar dessas variações, a estrutura do dossel tendeu a se homogeneizar ao longo do tempo. Os resultados apontam que a comunidade de plantas é afetada pelas variações da altura do dossel no espaço. Dosséis mais altos causam competição por luz entre as plantas. Nessas condições, a gramínea foi favorecida, diferentemente da leguminosa, que teve sua proporção reduzida. Já em locais de dossel mais baixo, a leguminosa é beneficiada, sendo estimulada a se desenvolver mais efetivamente por propagação clonal.

The use of grass-legume mixed pastures has been a promising alternative, allowing nitrogen input through biological fixation. Palisadegrass (Brachiaria brizantha [syn. Uruchloa brizantha] cv. Marandu [Hochst. ex A. Rich.] Stapf), a forage with an erect growth habit and clonal propagation mechanism, and forage peanut (Arachis pintoi Krapov. & W.C. Greg.), a stoloniferous legume, also with the same propagation mechanism, are genotypes alternatives with potential to be compatible in mixtures. Canopy structure descriptions in mixed pastures are essential to understand the development and competition processes between plants. Thus, ecology studies in grass-legume mixed pastures can anchor strategies in favour of canopy stability. The objective of this study was to evaluate the spatial variability of structural and morphogenic characteristics and plant ecology in a palisadegrass-forage peanut mixed canopy submitted to herbivory by beef cattle under continuous stocking. The experimental area (1 ha) was managed to maintain the canopy average height between 20 - 25 cm during the rainy season. Nellore heifers weighing 214 ± 17 kg BW and 11 ± 3 months in age were used for stocking. A permanent sample grid was established in the area with 50 georeferenced points, around which the assessments were performed. Canopy structure (average and maximum canopy and legume heights, biomass, tiller and stolon population densities, shade zone, light interception, LAI and botanical composition) were evaluated, as well as morphogenesis (leaf appearance, elongation and senescence rates in both species, and stem and stolon elongation rates) and morphological structure (leaf and stem length [palisadegrass], leaf area and petiole, internode and stolon lengths [forage peanut]). Sampled data interpolation by season was performed by ordinary kriging. Pearson's correlation coefficients between canopy height and the other variables were calculated. There was a spatial dependence structure in all variables. However, in some variables, spatial autocorrelation was not detected during some seasons. The spherical model best explained the semivariogram shape. Variations in canopy height influenced structural and morphogenic characteristics, in which competition for light caused legume etiolation (greater petiole, internode and stolon lengths) in areas with higher canopy height. Forage peanut changed its growth direction under greater shading, developing perpendicularly to the soil surface. Palisadegrass tiller population density responded positively and linearly to canopy height variations. In regions of lower canopy heights, the legume proliferated close to the soil surface, increasing its stolon density and biomass, even in those extremely low areas. Despite such variations, the canopy structure tended to homogenize over time. The results indicate that plant community is affected by variations in canopy height over space. Taller canopies cause competition for light between plants. Under these conditions, grass was favored, unlike the legume, which had its proportion declined community. On the other hand, in places with lower canopy height, forage peanut is benefited, as it is stimulated to develop by clonal propagation.

Aspectos nutricionais aplicados a bovinos em pastejo nos trópicos: uma revisão baseada em resultados obtidos no Brasil / Nutritional aspects applied to grazing cattle in the tropics: a review based on Brazilian results

A presente revisão baseia-se na apresentação e discussão dos aspectos nutricionais da produção de bovinos em pastejo nos trópicos. As avaliações críticas foram calcadas em resultados experimentais obtidos no Brasil bem como na literatura básica relacionada à nutrição de ruminantes. Diversas associações entre características da forragem pastejada, a composição dos suplementos e os requerimentos microbianos e dos animais foram estabelecidas. A abordagem adotada foi organizada de acordo com duas diferentes estações climáticas observadas em regiões tropicais: estação seca e estação chuvosa. Durante a estação seca as principais limitações nutricionais estão associadas a deficiências relacionadas aos requerimentos dos microrganismos fibrolíticos do rúmen. Deficiência global de compostos nitrogenados é verificada na forragem, o que compromete o consumo e a digestão da forragem. A suplementação com compostos nitrogenados deve ser prioritária nesta estação para se incrementar o consumo de forragem e a extração de energia a partir da fibra. Contudo, durante a estação chuvosa não são observadas limitações inerentes ao crescimento microbiano. A composição da forragem revela, em media, uma elevada relação energia:proteína em comparação à mesma relação nos requerimentos dos animais. Nestes casos, a  suplementação proteica se faz necessária para equilibrar a dieta basal e melhorar a utilização da energiametabolizável e da proteína metabolizável.

This review presents and discusses the nutritional and physiological aspects of cattle production under grazing in the tropics. The critical evaluations were based on Brazilian experimental results as well as on basic literature concerning ruminant nutrition. Several associations between the characteristics of the grazed forage, the composition of the supplements and animal and microbial requirements were established. The adopted approach was divided according to two different climatic seasons observed in the tropics: dry and rainy seasons. During the dry season, the main nutritional constraints on animal performance are associated with inherent requirements of the rumen fibrolytic microorganisms. An overall deficiency of nitrogenous compounds is observed in the forage, which compromises forage intake and digestibility. Supplementation with nitrogenous compounds must be a priority in this season to increase forage intake and energy extraction from forage fiber. However, during the rainy season, no constraints on microbial growth are observed. The usual pasture composition presents an unbalanced and high ratio of energy to protein when compared to animal requirements. In such cases, protein supplementation is needed to equilibrate the basal diet and improve the utilization of metabolizable energy and protein.

Aspectos nutricionais aplicados a bovinos em pastejo nos trópicos: uma revisão baseada em resultados obtidos no Brasil / Nutritional aspects applied to grazing cattle in the tropics: a review based on Brazilian results

A presente revisão baseia-se na apresentação e discussão dos aspectos nutricionais da produção de bovinos em pastejo nos trópicos. As avaliações críticas foram calcadas em resultados experimentais obtidos no Brasil bem como na literatura básica relacionada à nutrição de ruminantes. Diversas associações entre características da forragem pastejada, a composição dos suplementos e os requerimentos microbianos e dos animais foram estabelecidas. A abordagem adotada foi organizada de acordo com duas diferentes estações climáticas observadas em regiões tropicais: estação seca e estação chuvosa. Durante a estação seca as principais limitações nutricionais estão associadas a deficiências relacionadas aos requerimentos dos microrganismos fibrolíticos do rúmen. Deficiência global de compostos nitrogenados é verificada na forragem, o que compromete o consumo e a digestão da forragem. A suplementação com compostos nitrogenados deve ser prioritária nesta estação para se incrementar o consumo de forragem e a extração de energia a partir da fibra. Contudo, durante a estação chuvosa não são observadas limitações inerentes ao crescimento microbiano. A composição da forragem revela, em media, uma elevada relação energia:proteína em comparação à mesma relação nos requerimentos dos animais. Nestes casos, a  suplementação proteica se faz necessária para equilibrar a dieta basal e melhorar a utilização da energiametabolizável e da proteína metabolizável.(AU)

This review presents and discusses the nutritional and physiological aspects of cattle production under grazing in the tropics. The critical evaluations were based on Brazilian experimental results as well as on basic literature concerning ruminant nutrition. Several associations between the characteristics of the grazed forage, the composition of the supplements and animal and microbial requirements were established. The adopted approach was divided according to two different climatic seasons observed in the tropics: dry and rainy seasons. During the dry season, the main nutritional constraints on animal performance are associated with inherent requirements of the rumen fibrolytic microorganisms. An overall deficiency of nitrogenous compounds is observed in the forage, which compromises forage intake and digestibility. Supplementation with nitrogenous compounds must be a priority in this season to increase forage intake and energy extraction from forage fiber. However, during the rainy season, no constraints on microbial growth are observed. The usual pasture composition presents an unbalanced and high ratio of energy to protein when compared to animal requirements. In such cases, protein supplementation is needed to equilibrate the basal diet and improve the utilization of metabolizable energy and protein.(AU)

Avaliação de modelos para predição de desempenho de vacas leiteiras a pasto

Objetivo deste estudo foi avaliar empiricamente o NRC, CNCPS e uma versão modificada do CNCPS para gado leiteiro manejado em pastagens tropicais durante a época das chuvas. Foi realizada uma meta-análise de oito estudos, e como inputs foram considerados o consumo de matéria seca, produção de leite, condição de escore corporal (BCS), gordura e proteína do leite, e dados ambientais. Os modelos foram comparados segundo as avaliações empíricas quadrado médio do erro de predição, viés médio, fator de eficiência do modelo,coeficiente de determinação do modelo, fator de correção de viés, coeficiente de correlação de concordância. Os modelos avaliados apresentaram um baixo poder preditivo para as condições de vacas leiteiras a pasto. O NRC subestima o aporte de energia líquida disponível para a lactação e o CNCPS e o CNCPS modificado superestimam a quantidade de energia líquida disponível para a lactação. Os três modelos superestimam a proteína metabolizável disponível para a lactação. O consumo de matéria seca pelos três modelos é superestimada quando as comparamos com as estimativas de consumo de vacas leiteiras a pasto. Considerando que as estimativas de consumo de vacas leiteiras a pasto não explicam a produção leiteira observada, é razoável esperar que tais estimativas não funcionem bem como inputs para os modelos nutricionais avaliados.

Objective of this study was to empirically evaluate the NRC, CNCPS and a modified version of the CNCPS for dairy cattle handled in tropical pastures during the rainy season. A meta-analysis of eight studies was performed, and inputs were considered dry matter intake, milk production, body scoring condition, fat and protein milk, and environmental data. The models were compared according to the empirical evaluations the mean square error of prediction, the magnitude of the possible mean bias, the model efficiency factor, the coefficient of determination, and accuracy of each model. The evaluated models presented a low predictive power for the conditions of dairy cows to pasture. The NRC underestimates the net energy input available for lactation and the CNCPS and the modified CNCPS overestimate the amount of net energy available for lactation. All three models overestimate the metabolizable protein available for lactation. The dry matter intake of the three models is overestimated when compared to estimates of dairy cow consumption. Considering that estimates of dairy cow intake do not explain dairy production observed, it is reasonable to expect that such estimates will not work as well as inputs for the nutritional models evaluated.