Parametri per ottimizzare l'uso della fibra

Parametri per ottimizzare l’uso della fibra

A. Formigoni

G.Canestrari, M.Fustini, A.Palmonari

Reggio Emilia, 11.12.14 Seminario organizzato da CRPA

Introduzione

Tradizionalmente la formulazione delle razioni per le bovine ruota attorno alla necessità di soddisfare i fabbisogni in energia e proteina metabolizzabile mantenendo un apporto

ottimale di fibra

Un minimo apporto di fibra da foraggi è

essenziale per la salute e la produttività delle bovine

Un eccessivo di fibra apporto limita l’ingestione e la produzione

Componenti della Fibra

Pectine & glucani (frazione solubile)

Pectine: leguminose, polpe, citrus Glucani: orzo, avena, grano

Cellulosa (frazione insolubile)

polimero lineare del glucosio

Emicellulose

polimeri ramificati (pentosi)

Lignina

polimero (alcol cumarilico, coniferilico e sinapilico);

resistente ad acidi e alcali.

Adesa a emicellulose con legami che solo i funghi possono liberare

Analisi della NDF: evoluzioni

Il metodo originale non prevede l’uso di amilasi e sodio solfito; poichè possono residuare piccole quote di amidi e proteine oggi il residuo si definisce NDR invece che NDF aNDR: prevede l’uso di amilasi

aNDR ha un certo contenuto di proteine : NDIP CNCPS 5.0 – CPM

aNDF: prevede l’uso di amilasi e Na Solfito aNDF non ha le proteine NDIP

Viene usata in CNCPS 6

aNDFom: trattata con amilasi, solfito e corretta per le ceneri

Le componenti di aNDFom

Distinguiamo due frazioni ben distinte:

NDF potenzialmente digeribile (pdNDF)

Rappresenta quella porzione di glucidi che può essere utilizzata dai batteri

Ruolo nutrizionale

NDF indigeribile (iNDF ---> uNDF)

Rappresentata dalla lignina e dalle componenti della parete cellulare ad essa legate e non utilizzabili dai batteri anche in tempi molto lunghi (240-288h)

Ruolo dietetico – masticazione

Limitazione all’ingestione- ingombro ruminale

NDF indegradabile negli alimenti

La relazione classica utilizzata per stimare l’iNDF di un alimento in CNCPS è:

% lignina * 2.4

In realtà l’iNDF è variabile e non prevedibile:

deve essere misurata

Raffrenato e Van Amburgh, 2010

Il rapporto fra iNDF/ADL è variabile oltre che nei foraggi anche nei mangimi

Necessaria una rivisitazione delle banche dati

Type of forage

Grass Hay Alfalfa Hay Corn Silages

Campioni ^n. 285 123 280

aNDFom ^{% DM} 55.3^A 44.1^C 47.3^B

ADL ^{% DM} 7.3^B 8.8^A 3.8^C

uNDF ^{% NDF} 22.7^A 20.8^B 11.8^C

uNDF/ADL 3.22^aA 2.37^cB 3.11^bA

(Palmonari et al., submitted)

Relazione fra uNDF e lignina nei

foraggi italiani

Fattori influenti la dNDF e la concentrazione di uNDF

Patrimonio genetico

Ambiente di produzione

> con più caldo (notturno)

> con stress (anche da parassiti e muffe)

> con più acqua disponibile

Tecniche agronomiche

> con + densità di semina

> all’avanzare della maturità della pianta

> con carenza di nutrienti

Relazione fra uNDF e lignina in diversi sottoprodotti

aNDFom,

% ss

uNDF-240h,

%ss

ADL,

%ss uNDF/ADL

Polpe bietola 47 8.04 4.41 1.82

Colza f.e. 29 11.11 7.37 1.51

Citrus 25 4.08 2.63 1.55

Mais semola glutinata 37 4.77 1.91 2.50

Mais distillers 41 5.54 4.5 1.23

Mais germe 63 14.55 2.2 6.62

Lolla di riso 71 66.17 18 3.68

Buccetta di soia 72 5.04 3.03 1.66

Grano distiller 38 9.08 4.6 1.97

Grano Farinaccio 45 12.87 3.23 3.98

Adattato da M. Van Amburgh & A.M.Zontini, CNC-2014

Considerazioni

Foraggi: La quantità di fibra indegradabile nei sistemi attuali è, mediamente,

sottostimata

Soprattutto graminacee

Mangimi: la quantità di fibra indegradabile nei sistemi attuali è, mediamente,

sovrastimata

Necessarie analisi e rivisitazione banche

dati

Impatto pratico della corretta determinazione di uNDF

ADL*2.4 uNDF-240h

ADL*2.4 uNDF-240h

Impatto pratico della corretta

determinazione di uNDF

Vantaggi connessi alla

determinazione analitica di uNDF

Migliore stima della disponibilità di fibra

potenzialmente degradabile e, di conseguenza, di energia

Maggiore precisione nella determinazione della velocità di degradazione oraria della fibra

Sviluppo di razioni più precise con particolare riferimento all’effetto ingombro e alla stima della capacità di ingestione

Analisi di uNDF -240h

DIMEVET e CRPA hanno calibrato una curva specifica per la determinazione

diretta di uNDF negli alimenti zootecnici

Caratteristiche di foraggi italiani analizzati con curva NIR- 240h (CRPA Lab- 2014)

Mais Insilato

Triticale Insilato

Sorgo insilato

Fieni medica

Fieni misto

Campioni n. 173 44 41 85 82

Sostanza secca % stq 31.6 29.2 21.8 91.19 91.4

ADL % ss 2.67 5.19 5.18 7.90 6.00

uNDF/ADL n. 3.17 3.54 2.96 2.99 3.26

uNDF- 240h % ss 8.6 18.4 15.5 23.5 19.4

uNDF (ADL*2.4) % ss 6.4 12.5 12.4 19.0 14.4

Differenza % 33.6 47.2 25.0 23.7 34.7

Velocità di degradazione della fibra e ingestione

I ruminanti hanno sviluppato una strategia molto sofisticata per la massima utilizzazione della fibra Trattengono i foraggi nel rumine fino a che non sia digerita oltre il 75-80% della pdNDF

Capacità selettiva (rumine e reticolo)

Questo determina che se vengono utilizzati foraggi dotati di maggiori quantità di pdNDF lentamente degradabile e uNDF si ha un maggior effetto

ingombro e una minore ingestione

Andamento temporale della degradazione della fibra (IVNDF,24,48,72, 120,240h)

-10,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00

0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264

(Unibo, 2014) Pool veloce

Pool lento

silomais graminacee

medica

iNDF

pdNDF, %

Caratteristiche dei foraggi italiani

Foraggio Campioni, n.

P.G.,

%

NDF,

%

ADL,

%

uNDF/

ADL

pdNDF,

%NDF

uNDF,

%NDF

Silomais 285.0 7.7 47.3 3.8 3.1 75.3 24.7

Fieno di graminacee 280.0 12.0 55.2 7.3 3.2 58.1 41.9 Fieno di medica 123.0 17.8 44.1 8.8 2.4 53.2 46.8

Foraggio Campioni,

n.

Fast pool,

%NDF

Slow pool,

%NDF

kd, Fast pool,

%h.

kd, slow pool, %h.

kd, %h usuale

Silomais 285.0 55.9 24.8 8.6 0.7 4.9

Fieno di graminacee 280.0 42.8 24.7 8.2 0.4 4.6

Fieno di medica 123.0 43.7 9.5 10.9 0.3 6.6

(Unibo, 2014)

kD e conseguenze pratiche

Con valori di kD più elevati abbiamo:

> capacità di ingestione

> disponibilità di CHO per i batteri

> resa in termini di proteine microbiche

> energia disponibile

> quantità/qualità di latte

5° cut - Sept 2012

High Digestibility (HD)

3° cut - June 2012 Low Digestibility (LD)

High Forage Diet (High)

High Forage Diet (High) Low Forage Diet (Low)

Low Forage Diet (Low)

Alfalfa composition & diets

Alfalfa caracteristics

High Digestibility (HD)

Low Digestibiliy (LD)

DM, % 92.7 91.9

CP, %DM 20.5 18.5

aNDFom , % DM 36.7 44.5

ADF, % DM 30.1 36.1

ADL , %DM 7.1 7.5

aNDFomD 24h (%aNDFom) ^{40.2 31.2}

aNDFomD 240h (%aNDFom) 53.6 45.7

uNDF, % DM 15.7 18.5

uNDF/ADL 2.21 2.47

High Digestibility (HD)

Low Digestibiliy (LD)

kd - (ADL*2,4), %/h 5,39 3,67

Kd - (uNDFom, 240h), %/h 5,14 3,97

Kd Fast pool, %/h 9,29 7,09

Kd Slow pool, %/h 0,23 0,12

Alfalfa caracteristics

Kd estimated using spreadsheet from Van Amburgh et al., CNC -2003.

Material and Methods

Individual live weight, intake of DM and water

Milk production and composition

Afimilk and Afilab

Rumination time – recorded

RuminAct (SCR-Israel)

Reticular pH and temperature recorded daily every 10 minutes

SmaXtec-Austria

Ration Composition (% DM)

Ration HD LD

Forage level High Low High Low

Alfalfa HD 46.8 36.8 … …

Alfalafa LD … … 38.8 30.1

Wheat Straw 8.6 8.6 8.6 8.6

Corn flaked & meal fine 35.4 35.4 35.4 35.4

Soyhulls 3.0 11.0 8.0 15.4

Soybean meal (44%) 4.0 6.0 7.0 8.3

Cane Molasses 0.5 0.5 0.5 0.5

Min-Vit 1.9 1.9 1.9 1.9

Forages % 55.4 45.3 47.4 38.7

Diet Analysis (%DM)

Diet HD LD

Forages % 55.4 45.3 47.4 38.7

NDF 31.6 33.6 35.8 37.0

aNDFom 30.7 32.3 34.4 35.2

aNDFom/Forage 23.2 19.5 23.3 19.4 uNDFom_240h 10.8 9.4 11.0 9.5

pdNDF 19.9 22.8 23.4 25.7

ADL 4.4 3.9 4.3 3.8

dNDFom 24h 46.2 48.9 43.8 44.6

Crude Protein 14.1 14.2 14.6 14.9

Starch 23.1 22.6 22.7 22.9

peNDF (Ro-tap) 12.9 12.8 11.6 11.2

Digeribilità della fibra, quantità di foraggio e risposte delle bovine

Digeribilità della fibra Alta Alta Bassa Bassa Foraggio % della s.s. 55.4 45.4 47.4 38.7 Ingestione ^kg/s.s./d 29.7^A 29.2^A 24.5^B 24.5^B Ingestione ^{kg/ % P.V.} 4.42^A 4.27^A 3.68^B 3.67^B

Latte ^kg/d 41.2 40.0 39.1 39.2

Latte al 4% grasso ^kg/d 37.8 36.5 34.8 36.0

Ruminazione ^Min./d 487 ^A 499 ^A 390 ^B 410 ^B

pH ruminale < 5.5 ^Min./d 122 329 257 323

Formigoni et al., CNC -2014

Principali indicazioni operative

Il consume di sostanza secca è prevalentemente e significativamente influenzato dalla DIGERIBILITA’

della fibra

Quando si usano foraggi finemente trinciati (medica e paglia) il livello minimo di uNDF da utilizzare è

compreso fra 0.35 e 0.40 % del peso vivo

Minimo di 0.30 con razioni a base di graminacee (Miner I.)

I migliori risultati si sono ottenuti con uNDF a 0.48%

del peso vivo

Considerazioni pratiche e conclusioni

La formulazione delle razioni deve tener conto

delle diverse frazioni della fibra e della velocità di degradazione oraria

Necessario misurare direttamente uNDF perché molto variabile a parità di lignina

La fibra lentamente degradabile è quella che limita maggiormente l’ingestione

Considerazioni pratiche e conclusioni

Almeno concettualmente non esistono limiti all’uso di pdNDF specie se rapidamente degradabile

Utile formulare tenendo conto di uNDF

> 0.30-0.35 % ss/DMI con graminacee

> 0.35-0.40 % ss/DMI con leguminose