Effect of length of storage on reconstituted sorghum grain silages treated with sodium benzoate on nutritive value and dairy cow performance

RESUMO

A ensilagem de grãos úmidos geralmente aumenta a digestão do amido e da proteína devido a proteólise durante o armazenamento. Porém, o tempo de armazenamento é fundamental para permitir que a matriz proteica seja degradada. O objetivo central desse trabalho foi avaliar o efeito do tempo de estocagem em silagens de sorgo grão reconstituído (SSGR) no desempenho de vacas leiteiras. De forma simultânea foi avaliado o efeito do benzoato de sódio no valor nutritivo de silagens de sorgo grão reconstituído. A hipótese foi que o uso de benzoato de sódio em SSGR reduz a atividade proteolítica devido suas propriedades antimicrobianas impactando no desempenho animal. Uma sequência de dois experimentos com vacas leiteiras da raça Holandesa foram formatados. O primeiro experimento avaliou o efeito de diferentes tempos de estocagem em SSGR tratadas ou não com benzoato de sódio (0.2 % base na matéria natural). Silagens não tratadas (Controle) e tratadas com aditivo (Benzoato) foram armazenadas por 30 ou 90 dias antes do fornecimento. Vinte vacas leiteiras (168 ± 87 dias em lactação) foram usadas em cinco quadrados latinos replicados 4 × 4 em arranjo fatorial 2 × 2. Sorgo grão foi reconstituído para 35 % de umidade em ambos os experimentos e ensilados em tambores plásticos com capacidade de 200-L. Os tratamentos foram SSGR armazenados por 30 dias sem aditivo (30 CON), SSGR armazenados por 30 dias com benzoato de sódio (30 BEN), SSGR armazenados por 90 dias sem aditivo (90 BEN) ou SSGR armazenados por 90 dias com benzoato de sódio (90 BEN). Prolongando o tempo de armazenamento a concentração de 1,2-propanodiol e proteína solúvel aumentaram. A produção de leite foi maior em favor das vacas alimentadas com silagens armazenadas por 90 dias comparadas à 30 dias (31.2 vs. 30.0 kg/d). A digestibilidade do amido (89.3 vs. 86.9%) e da proteína (57.1 vs. 54.0%) foi maior para silagens armazenadas por 90 dias. O benzoato de sódio reduziu a concentração de etanol (0.20 vs. 0.08% of DM), porém não alterou ao nível de significância estatística adotada nesse trabalho a proteína solúvel (CON = 18.9 vs. BEN = 15.6% of PB) e o N-amoniacal (CON = 4.38 vs. BEN = 3.94 % of N). O segundo experimento foi conduzido com 12 vacas leiteiras (170 ± 47 DEL) para avaliar o efeito do benzoato de sódio no valor nutritivo e desempenho de vacas leiteiras alimentadas com SSGR estocadas por 150 dias, tratadas (Benzoato) ou não (Controle) com benzoato de sódio. Uma dieta padrão contendo sorgo grão seco moído foi fornecida por 14 dias. No final do período de adaptação, os animais foram pareados dois a dois e distribuídos aleatoriamente a um de dois tratamentos (Controle ou Benzoato) fornecidos por 28 dias. Durante o período experimental as vacas receberam a mesma dieta sendo o sorgo seco totalmente substituído por SSGR. Silagens tradadas com benzoato de sódio tiveram menor concentração de etanol (0.84 vs. 0.18 % de MS) e etil lactato (388 vs. 157 mg/kg de MS) como consequência de uma menor população de leveduras (4.73 vs. 2.52 log ufc/g). A proteína solúvel foi reduzida nas silagens tratadas (26.2 vs. 20.6 % da PB). A estabilidade aeróbia foi mais alta nas silagens tratadas (51 vs. 146 h). Em conclusão, estender o tempo de estocagem em SSGR aumentou a eficiência alimentar e do uso do nitrogênio devido ao aumento na digestibilidade do amido e da proteína. O benzoato de sódio promoveu respostas típicas na fermentação de silagens, e não alterou o desempenho animal.

ABSTRACT

Ensiling high moisture grain often increases starch and protein digestibilities due proteolysis during storage. However, the length of storage is fundamental to allow great protein matrix break down. The central objective of this work was to evaluate the effect of length of storage of reconstituted sorghum grain silage (RSGS) on dairy cows performance. Simultaneously it was evaluated the effect of sodium benzoate on silage nutritive value and its impact on animal performance. The hypothesis was that sodium benzoate reduces proteolitic activity due its antimicrobial properties. Two sequential experiments with mid-lactation Holstein dairy cows were set. The first experiment evaluated the effect of different length of storages on RSGS treated or not with sodium benzoate (0.2% as fed). Silages treated with additive (Benzoate) and non-treated (Control) were stored for 30 or 90 days prior feeding. Twenty mid-lactation dairy cows with 168 ± 87 days in milk (DIM) were used in 5 replicated 4 × 4 Latin square design with a 2 × 2 factorial arrangement. Dry ground sorghum grain was reconstituted to 35% moisture and ensiled in 200-L plastic drums. Treatments were RSGS stored for 30 days without additive (30 CON), RSGS stored for 30 days with sodium benzoate (30 BEN), RSGS stored for 90 days without additive (90 CON) and RSGS stored for 90 days with sodium benzoate (90 BEN). Lengthening silage storage increased 1,2-propanediol concentration and protein solubility of silages. Milk yield was greater in favor of cows fed silage stored for 90 days compared to 30 days (31.2 vs. 30.0 kg/d). Starch (89.3 vs. 86.9%) and protein (57.1 vs. 54.0%) digestibility was also greater for silages stored for 90 days compared to 30 days. Sodium benzoate reduced silage ethanol concentration (0.20 vs. 0.08% of DM), but did not altered statistically protein solubility (CON = 18.9 vs. BEN = 15.6% of CP) or ammonium-N (CON = 4.38 vs. BEN = 3.94 % of N). The second trial were conducted with 12 mid-lactation dairy cows (170 ± 47 DIM) to evaluated the effect of sodium benzoate on nutritive value and dairy cows performance fed RSGS stored for 150 days, treated (Benzoate) or not (Control) with sodium benzoate. Cows received a standard diet containing dry ground sorghum for 14 days. At the end of adaptation period, cows were paired blocked and randomly assigned to one of two treatments (Control or Benzoate) for 28 experimental days. During experimental period cows received the same diet with the exception of dry ground sorghum, which was totally replaced with RSGS. Silages treated with sodium benzoate had low ethanol (0.84 vs. 0.18 % of DM) and ethyl-lactate (388 vs. 157 mg/kg of DM) concentration as a consequence of low yeast population (4.73 vs. 2.52 log cfu/g). Soluble protein was reduced on treated silages (26.2 vs. 20.6 % of CP). Aerobic stability was higher for treated silages (51 vs. 146 h). Dairy cow performance was not altered by treating silages with sodium benzoate. In conclusion, extending the length of storage of RSGS increased dairy cows use feed efficient and nitrogen use efficiency due higher starch and protein digestibility. Sodium benzoate promoted typical response on silage fermentation and did not alter animal performance.