Ruminal parameters and in-situ degradability of rations with wheat middling substitution for corn

Vinicius Campachi Brito, Leandro das Dores Ferreira da Silva, Maria Carolina Gonçalves de Arruda, Dagiale Kelly de Souza Tagliatella, Fernando Augusto Grandis, Valter Harry Bumbieris Junior, Lucas Camargo Ramos, Higor Souza de Camargo, Vitor Hugo Pereira, Ivone Yurika Mizubuti

Abstract


This study aimed to evaluate the effect of substituting corn with wheat middling on the in-situ degradability of foods and ruminal parameters of cattle. The experiment was conducted at the Ruminant Studies Unit and the Laboratory of Food Analysis and Animal Nutrition of Londrina State University. Five rumen-fistulated cattle with an average weight of 521 ± 38.22 kg were housed in individual stalls. The experimental design used was a Latin square with five treatments (100% C, 75% C 25% WM, 50% C 50% WM, 25% C 75% WM, and 100% WM) and five periods of 25 days each. The pH and ammoniacal nitrogen (N-NH3) concentration in ruminal fluid was measured before feeding and 2, 4, 6, and 8 h after feeding in subdivided parcels. The in-situ degradability of dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), and acid detergent fiber (ADF) were determined by incubating silage samples and measuring concentrates in the rumen of cattle. The levels of substitution of corn by wheat middling did not alter the pH and N-NH3 values but was influenced by the collection time. The N-NH3 presented quadratic behavior with a point of maximum rumen concentration (5.31 mgdL-1) reached 1.12 h after feeding. The pH presented quadratic behavior with a point of minimum (6.04) reached 4.32 h after feeding. The effective degradability (ED) of DM with 2, 5 and 8%h-1 of passage rate was influenced by the substitution of corn by wheat middling, with increasing linear behavior. The ED 2%h-1 varied from 46.19% to 50.24%, the ED 5%h-1 varied from 33.76% to 38.68%, and the ED 8%h-1 values ranged from 28.16% to 32.92% for the 100% C and 100% WM treatments. Higher values, for treatments with higher levels of substitution of corn by wheat middling, occurred owing to the lower fiber content and to the largest soluble fractions and degradation rate of DM in rations with wheat middling. The ED of CP and NDF with passage rates of 2, 5 and 8%h-1 presented quadratic behavior. The ED 2, 5 and 8%h-1 of CP presented maximums of 75.9%, 77.9%, and 86.2%, with averages of 52.02%, 45.93%, and 42.23%, respectively. The ED 2, 5 and 8%h-1 of NDF presented minimum points of 29.6%, 34.7%, and 35.2%, with averages of 41.60%, 33.43%, and 27.76%, respectively. Wheat middling can be used for total substitution of corn without damaging ruminal pH and N-NH3, in addition to improving the degradability of rations.

Keywords


Cattle; Confinement; Coproducts; Ruminants.

Full Text:

PDF

References


Cappelle, E. R., Valadares, S. C., Fº., Silva, J. F. C., & Cecon, R. (2001). Estimativas do valor energético a partir de características químicas e bromatológicas dos alimentos. Revista Brasileira de Zootecnia, 30(6), 1837-1856. doi: 10.1590/s1516-35982001000700022

Costa, N. L., Monteiro, A. L. G., Silva, A. L. P., Moraes, A., Giostri, A. F., Stivari, T. S. S., Pin, E. E. (2015). Considerações sobre a degradação da fibra em forragens tropicais associada com suplementos energéticos ou nitrogenados. Archivos de Zootecnia, 64(R), 31-41. doi: 10.21071/az.v64i247.504

D’Aurea, A. P., Ezequiel, J. M. B., D’Aurea, E. M. O., Fávaro, V. R., Homem, A. C., Jr., Van Cleef, E. H. C. B.,... Almeida, M. T. C. (2017). Glicerina associada à ureia na terminação de bovinos: parâmetros ruminais, digestibilidade e massa microbiana. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 69(1), 146-154. doi: 10.1590/1678-4162-8896

Fenner, H. (1965). Method for determining total volatile bases in rumen fluid by steam destilation. Journal of Dairy Science, 48(2), 249-251. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(65)88206-6

Ferreira, S. F., Fernandes, J. J. R., Pádua, J. T., Bilego, U. O., Lima, M. A. S., França, A. F. S. Grandini, D. (2015). Desempenho e metabolismo ruminal em bovinos de corte em sistema de pastejo no período seco do ano recebendo virginiamicina na dieta. Semina: Ciências Agrárias, 36(3), 2067-2078. doi: 10.5433/ 1679-0359.2015v36n3Supl1p2067

Garcez, B. S., Alves, A. A., Araujo, D. L. C., Lacerda, M. S. B., Sousa, L. G. C., & Carvalho, L. F. (2016). Degradabilidade ruminal do capim colonião (Panicum maximum Jacq. cv. Colonião) em três idades pós-rebrota. Acta Veterinaria Brasilica, 10(2), 130-134. doi: 10.21708/avb.2016.10.2.5513

Geron, L. J. V., Garcia, J., Costa, F. G., Aguiar, S. C., Oliveira, E. B., Silva, M. I. L., Mexia, A. A. (2015). Ruminal parameters and nitrogen balance in sheep fed diets containing residue from the extraction of tamarind pulp. Semina: Ciências Agrárias, 36(5), 3411-3420. doi: 10.5433/1679-0359.2015v36n5p3411

Goes, R. H. T. B., Tramontini, R. C. M., Cardim, S. T., Almeida, G. D., Ribeiro, J., Morotti, F., Brabes, K. C. S. (2012). Degradação ruminal da matéria seca e de proteína bruta de volumosos para bovinos. Revista Acadêmica de Ciências Agrárias e Ambientais, 10(3), 285-291. doi: 10.7213/academica.7709

Miranda, P. A. B., Fialho, M. P. F., Saliba, E. O. S., Oliveira, L. O. F., Costa, H. H. A., Lopes, V. E. S., & Silva, J. J. (2015). Consumo, degradabilidade in situ e cinética ruminal em bovinos suplementados com diferentes proteinados. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 67(2), 573-582. doi: 10.1590/1678-6934

Mizubuti, I. Y., Pinto, A. P. P., Ramos, B. M. O., & Pereira, E. S. (2009). Métodos laboratoriais de avaliação de alimentos para animais. Londrina, PR: EDUEL.

Mizubuti, I. Y., Ribeiro, E. L. A., Pereira, E. S., Peixoto, E. L. T., Moura, E. S., Prado, O. P. P. P., Cruz, J. M. C. (2014). Cinética de degradação ruminal de alimentos proteicos pela técnica in vitro de produção de gases. Semina: Ciências Agrárias, 35(1), 555-566. doi: 10.5433/1679-0359.2014v35n1p555

Muniz, E. B., Mizubuti, I. Y., Pereira, E. S., Pimentel, P. G., Ribeiro, E. L. A., & Pinto, A. P. (2012). Cinética ruminal da fração fibrosa de volumosos para ruminantes. Revista Ciência Agronômica, 43(3), 604-610. doi: 10.1590/S1806-66902012000300025

National Research Council (1996). Nutrient requeriments of beef cattle (7th ed.). Washington, DC: National Academy Press.

Ørskov, E. R., & McDonald, I. (1979). The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurementes weighted according to rate of passage. Journal of Agricultural Science, 92(2), 449-503. doi: 10.1017/s0021859600063048

Playne, M. J., & McDonald, P. (1966). The buffering constituents of herbage and of silage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 17(6), 264-268. doi: 10.1002/jsfa.2740170609

R Core Team (2013). A language and environment for statistical computing. Vienna, Austria: R Foundation for Statistical Computing.

Safaei, K., Tahmasbi, A. M., & Moghaddam, G. (2014). Effects of high concentrate:forage ratio diets containing monensin on the management of ruminal acidosis in Gezhel lambs. Small Ruminant Research, 121(2-3), 183-187. doi: 10.1016/j.smallrumres.2014.08.007

Silva, J. F. C., & Leão, M. (1979). Fundamentos de Nutrição de Ruminantes. Piracicaba, SP: Livroceres.

Silva, S. P., & Silva, M. M. C. (2013). Fracionamento de carboidratos e proteínas segundo o sistema CNCPS. Veterinária Notícias, 19(2), 95-108.

Silva-Marques, R. P., Zervoudakis, J. T., Hatamoto-Zervoudakis, L. K., Cabral, L. S., Alexandrino, E., José, A., Neto, Melo, A. C. B. (2015). Suplementos múltiplos para novilhos de corte a pasto no período seco: características nutricionais. Semina: Ciências Agrárias, 36(1), 509-524. doi: 10.5433/1679-0359.2015 v36n1p509

Socreppa, L. M., Moraes, E. H. B. K., Moraes, K. A. K., Oliveira, A. S., Drosghic, L. C. A. B., Botini, L. A., & Stinguel, H. (2015). Glicerina bruta para bovinos de corte em pastejo no período das águas: viabilidade produtiva e econômica. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 16(1), 232-243. doi: 10.1590/S1519-99402015000100024

Van Soest, P. J. (1994). Nutritional ecology of the ruminant. Ithaca, NY: Cornell University Press.

Vieira, P. A. S., Azevêdo, J. A. G., Silva, F. F., Pereira, L. G. R., Neves, A. L. A., Santos, A. B., Santos, R. D. (2017). Parâmetros ruminais e balanço de nitrogênio em bovinos alimentados com silagem da raiz de mandioca. Pesquisa Veterinária Brasileira, 37(8), 883-890. doi: 10.1590/S0100-736X2017000800018




DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n3Supl1p1707

Semina: Ciênc. Agrár.
Londrina - PR
E-ISSN 1679-0359
DOI: 10.5433/1679-0359
E-mail: semina.agrarias@uel.br
Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial 4.0 Internacional