Greenhouse gas balance in the conversion from extensive pasture to other agricultural systems in Andean region of Colombia

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Treatment of tropical forages with exogenous fibrolytiic enzymes: effects on chemical composition and in vitro rumen fermentation

The effects of three treatments of fibrolytic enzymes (cellulase from Trichoderma longibrachiatum (CEL), xylanase from rumen micro-organisms (XYL) and a 1:1 mixture of CEL and XYL (MIX) on the in vitro fermentation of two samples of Pennisetum clandestinum (P1 and P2), two samples of Dichanthium aristatum (D1 and D2) and one sample of each Acacia decurrens and Acacia mangium (A1 and A2) were investigated. The first experiment compared the effects of two methods of applying the enzymes to forages, either at the time of incubation or 24 h before, on the in vitro gas production. In general, the 24 h pre-treatment resulted in higher values of gas production rate, and this application method was chosen for a second study investigating the effects of enzymes on chemical composition and in vitro fermentation of forages. The pre-treatment with CEL for 24 h reduced (p < 0.05) the content of neutral detergent fibre (NDF) of P1, P2, D1 and D2, and that of MIX reduced the NDF content of P1 and D1, but XYL had no effect on any forage. The CEL treatment increased (p < 0.05) total volatile fatty acid (VFA) production for all forages (ranging from 8.6% to 22.7%), but in general, no effects of MIX and XYL were observed. For both P. clandestinum samples, CEL treatment reduced (p < 0.05) the molar proportion of acetate and increased (p < 0.05) that of butyrate, but only subtle changes in VFA profile were observed for the rest of forages. Under the conditions of the present experiment, the treatment of tropical forages with CEL stimulated their in vitro ruminal fermentation, but XYL did not produce any positive effect. These results showed clearly that effectiveness of enzymes varied with the incubated forage and further study is warranted to investigate specific, optimal enzyme-substrate combinations.

Monensin supplementation of lactating cows fed tropical grasses and cane molasses or grain

Effects of monensin (Mon) on performance of Holstein-Friesian cows fed tropical grasses and cane molasses (M) or cereal grain were examined in three experiments. In experiment I (incomplete 4 x 4 Latin square), three rumen-fistulated cows [188 I I days in milk (DIM)] were fed mixed diets based on rhodes grass (Chloris gayana cv. Callide) bay where M was substituted for wheat grain (W) at rates of 0 (MO), 125 (M 125) or 250 (M250) g/kg dry matter (DM). A fourth diet contained M250 plus 0.02 g Mon/kg DM (M250 + Mon). Substituting M for W tended (P < 0.10) to decrease the ratio of rumen molar proportions of acetate+butyrate (Bu):propionate (Pr) (4.3 versus 3.8 and 4.0 for M0, M125 and M250, respectively). There were no treatment effects (P> 0.10) on intake, organic matter digestibility, milk production or liveweight (LW) change. In experiment 2, 48 cows (173 &PLUSMN; 28.3 DIM) grazing kikuyu (Pennisetum clandestinum cv. common) pastures and supplemented with maize silage and a grain-based concentrate were offered either M (2.6 kg DM/(cow day)) or barley grain (B) (2.7 kg DM/(cow day)). Within each supplement type, half were fed 0 or 320 mg of Mon/(cow day). There were Mon x supplement interactions (Mon x S; P < 0.05) on the rumen molar proportion of Pr and Bu at 15:00 h, with B + Mon having the highest value for Pr (0.259 mmol/mmol) and lowest value for Bu (0.121 mmol/mmol). A Mon x S effect (P < 0.05) on milk fat content was noted with Mon causing a lower value regardless of energy source (31 and 36 g/l versus 40 and 38 g/l for B + Mon, M + Mon, B - Mon and M - Mon, respectively). As a main effect, M as opposed to B, reduced yields of milk (P < 0.05; 16.21/(cow day) versus 18.01/(cow day)) and protein (P < 0.05; 479 g/(cow day) versus 538 g/(cow day)). Monensin reduced milk fat yield (P < 0.05; 669 g/(cow day) versus 562 g/(cow day)), raised milk protein concentration (P < 0.05; 31 g/l versus 29 g/l) and caused LW gain rather than loss (P < 0.05; +0.06 kg/(cow day) versus -0.30 kg/(cow day)). No treatment effects on pasture intake were noted. In experiment 3, 48 cows (91 &PLUSMN; 16.1 DIM) grazing kikuyu pasture and supplemented with grain-based concentrate, sugar cane silage and 2.7 kg DM(cow day) of M were supplemented with either 0 or 320 mg Mon/(cow day). Monensin reduced (P < 0.05) milk fat content (33 g/l versus 30 g/l) and tended (P < 0.10) to reduce milk protein content (29 g/l versus 28 g/l). No effects of Mon on other milk production parameters, LW change or pasture intake were noted. Feeding monensin to mid-lactation Holstein-Friesian cows offered diets based on tropical grasses, and cane molasses or grain, improves rumen fermentation efficiency, thereby improving energy efficiency resulting in higher LW gain. Monensin had no effect on milk yield, but reduced milk fat concentration.

Manure and sorbent fertilisers increase on-going nutrient availability relative to conventional fertilisers

The key to better nutrient efficiency is to simultaneously improve uptake and decrease losses. This study sought to achieve this balance using sorbent additions and manure nutrients (spent poultry litter; SL) compared with results obtained using conventional sources (Conv; urea nitrogen, N; and phosphate–phosphorus; P). Two experiments were conducted. Firstly, a phosphorus pot trial involving two soils (sandy and clay) based on a factorial design (Digitaria eriantha/Pennisetum clandestinum). Subsequently, a factorial N and P field trial was conducted on the clay soil (D. eriantha/Lolium rigidum). In the pot trial, sorbent additions (26.2 g of hydrotalcite [HT] g P− 1) to the Conv treatment deferred P availability (both soils) as did SL in the sandy soil. In this soil, P delivery by the Conv treatments declined rapidly, and began to fall behind the HT and SL treatments. Addition of HT increased post-trial Colwell P. In the field trial low HT-rates (3.75 and 7.5 g of HT g P− 1) plus bentonite, allowed dry matter production and nutrient uptake to match that of Conv treatments, and increased residual mineral-N. The SL treatments performed similarly to (or better than) Conv treatments regarding nutrient uptake. With successive application, HT forms may provide better supply profiles than Conv treatments. Our findings, combined with previous studies, suggest it is possible to use manures and ion-exchangers to match conventional N and P source productivity with lower risk of nutrient losses.

Composición quimica y digestibilidad in situ de los pastos angleton (Dichantium aristatum, poir.), Colonial (Panicum maximum, Jacq.) y Taiwan (Pennisetum purpureum, Schum)

Se determinó la digestibilidad de los pastos Angleton, Colonial y Taiwan mediante el método in situ, disponiendo para ello de tres novillos de la raza criolla Reyna cuya edad oscilaba entre 12 y 18 meses y con un peso promedio de 261 kg, los cuales estuvieron provistos de una fístula ruminal. El objetivo propuesto fue obtener y comparar los estimados cuantitativos relativos a la degradación ruminal a diferentes tiempos de incubación (24,48 y 72 horas} tanto de materia seca como de proteína bruta. Los pastos fueron cosechados a los 35 días después del rebrote y se analizaron químicamente según procedimientos de la A.O.A.C (1984) para materia seca (MS), proteína bruta (PB), extracto etéreo (EE), extracto libre de nitrógeno (ELN), fibra bruta (FB) y cenizas (C) (Weende), y según el método de Van Soest (CATIE, 1987) para fibra neutro detergente (FND)y fibra ácido detergente (FAD), así como Hemicelulosa (HC). Se incubaron 10 gr de las muestras de cada uno de los pastos en bolsas de nylon. Para analizar estadísticamente los valores de degradación obtenidos, se utilizaron análisis de varianza dentro de un DCA para determinar la significancia entre pastos en los tiempos medidos y prueba de rango múltiple de Duncan para comparar medias de los pastos dentro de cada tiempo, obteniéndose diferencias altamente significativas entre ellos (P <0.01), y al observar la separación de medias se manifestó la superioridad del Taiwan en todos los tiempos de incubación, sin embargo el Colonial, no presentó diferencias significativas con el Taiwan y el Angleton en el tiempo de 72 horas. Se concluye como resultado de este estudio, que a una edad de rebrote de 35 días, el. Taiwán es superior al Angleton y al Colonial en lo que respecta a solubilidad de materia seca v proteína bruta al mismo tiempo el Colonial. mostró superioridad ante el Angl.eton debido a su mayor solubilidad de materia seca. Las mayores degradaciones de materia seca se presentaron en el. período de 0 a 24 horas de fermentación para los tres pastos; en cambio para proteína bruta ocurrieron para el. Angleton y el Taiwán entra 1as 24 y 48 horas y para e1 Colonia1 entre O y 24 horas. En qenera1, a través de la dinámica de digestión de 1os pastos se observó la influencia negativa que ejerce proporcionalmente a su contenido, la fracción de fibra (fibra neutro detergente y fibra acido detergente).

Efecto de diferentes proporciones de caña de azucar (Saccharum officinarum), pasto Taiwan (Pennisetum purpureum) y melaza sobre la composicion quimica del ensilaje de marango (Moringa oleifera)

El presente estudio se realizó en la finca “Santa Rosa” propiedad de la Universidad Nacional Agraria, localizada geográficamente a los 12°08’15’’ latitud Norte y a los 86°09’36’’ longitud Este, en el departamento de Managua. El objetivo fue evaluar el efecto de diferentes proporciones de caña de azúcar (Sacharum officinarum), pasto Taiwán (Pennisetum purpureum) y melaza sobre la composición química y microbiológica del ensilaje de Marango (Moringa oleífera). Se utilizaron 14 tratamientos con tres repeticiones cada uno para un total de 42 microsilos distribuidos en un Diseño Completamente al Azar, donde se evaluó Marango en proporciones de 31.66, 33.00, 33.33, 63.33, 66.00, 66.66, 95.00 y 99.00%, Taiwán en las mismas proporciones, Caña de azúcar en proporciones de 33.33, 66.33 y 100%, y la melaza en proporción de 1 y 5%. Las variables evaluadas fueron: Composición química (Materia seca, Proteína cruda, Cenizas, FDN, FDA, Hemicelulosa, contenido de azucares), Perfil de fermentación (pH, Acido láctico, Acido acético) y Composición microbiana (Lactobacilos, Clostridios y Enterobacterias). Se realizó Análisis de Varianza y comparaciones de medias con la Prueba de Tukey 5% utilizando MINITAB, versión 12.0. Los resultados de los análisis de varianza (P<0,05) mostraron que el mayor contenido de MS lo obtuvo el T2 (T95Mz5) con 26.89%, de PC el T7 (M99Mz1) con 15.04%, de CEN el T2 (T95Mz5) con 2.83%, de FDN el T13 (T66C34) con 77.55%, de FDA el T4 (M32T63Mz5) con 45.18%, de Hemicelulosa el T13 (T66C34) con 40.08%, el menor contenido de pH el T6 (M64T32Mz5) con 3.49 y los mayores contenidos de Acido Láctico el T8 (M95Mz5) con 51.60 mg/kg de MS, de Acido Acético el T7 (M99Mz1) con 31.10 mg/kg de MS, de Lactobacilos el T13 (T66C34) con 6.49 log UFC/g de MS y de Clostridios el T14 (T34C66) con 4.41 log UFC/g de MS. En conclusión todos los ensilados donde se incluyó Marango presentaron resultados similares en la mayoría de los parámetros químicos, sin embargo los tratamientos 7 y 8 presentaron las mejores características nutritivas, siendo una opción nutricional viable para el productor.

Producción de biomasa y concentración de nutrientes en el pasto cubano (Pennisetum purpureum x P. tiphoides) CV CT - 115. Finca la Tigra, Cárdenas, Rivas, Nicaragua

Con el propósito de determinar la producción de la biomasa forrajera y la concentración de nutrientes del pasto cubano CT - 115, se realizó un estudio en la Finca la Tigra, Cárdenas, Rivas, para ello se utilizó un área de 48 m2, subdividida en tres parcelas de 16 m2, donde se realizaron cortes a los 15, 30, 45, 60 y 75 días. Se evaluaron las variables altura de la planta, producción de biomasa fresca y seca por hectárea, en cada muestreo se tomaron muestras de plantas de 1,000 g, las que fueron remitidas al laboratorio de suelo y planta de la UNA, donde se hicieron las determinaciones de contenido de materia seca, % de nitrógeno, % fósforo, % potasio, % calcio, % magnesio, hierro (ppm), manganeso (ppm) y zinc (ppm). Se realizarón análisis de correlación usando el programa SAS (Sistema de Análisis Estadístico) versión 9. para los elementos de la composición nutritiva de la planta y las variables rendimiento de biomasa y altura, a través del programa CVEXPT (Experto de Curvas) versión 1.4, se determinaron las curvas de mejor ajustes para dichas relaciones. Encontrándose que a medida que aumentaba la edad de corte, la producción de biomasa fresca y seca así como la altura tendían a incrementar, inversamente a ello los niveles de nutrientes en las plantas, las ecuaciones de mejor ajustes para la producción de biomasa fresca, seca y altura fueron el Lineal, Logístico y Rotacional, con r2 de 94, 98 y 99% respectivamente, para el caso de los nutrientes las ecuaciones de mejor ajuste fueron: los modelos de función Rotacional, Logístico, Polinomial y Harris también con r2 de 92 a 99%, evidenciándose con esto que las tendencias de los incrementos de la biomasa seca, altura, y la concentración de nutrientes no presentan comportamiento lineal. Únicamente para el caso de la biomasa fresca se presentó una tendencia lineal.

Productividad y concentración de nutrientes del Taiwán Cubano (Pennisetum purpureum X Pennisetum tiphoides), CT 115, en época lluviosa, 2010 en la Fincas Santa Rosa

Con el objetivo de evaluar la Productividad y concentración de nutrientes del pasto cubano (Pennisetum purpureum x Pennisetum typhoides) cv CT – 115, se llevó a cabo la presente investigación en la finca Santa Rosa propiedad de la Universidad Nacional Agraria (UNA) Managua, Nicaragua. Localizada geográficamente a los 12° 08´ 33"de latitud norte y, 86° 10´ 31" de longitud oeste (INETER, 2006). Para ello se utilizó un área total de 33 m2 la cual se subdividió en tres parcelas de 10 m2 cada una donde se realizaron cortes cada 15 días hasta llegar a los 75 días. Se evaluaron las variables : altura, (cm) biomasa fresca (kg ha-1), Materia Seca (%), Biomasa seca (kg ha-1), Nitrógeno (%), Fósforo (%), Potasio (%),Calcio (%), Magnesio (%), Hierro (ppm), Manganeso (ppm), Zinc (ppm). Para la determinación de la producción de biomasa verde y seca (kg ha-1), se utilizó la metodología propuesta por la Red Internacional de evaluación de Pasturas Tropicales (CIAT, 1982). Para determinar los parámetros MS (%) se utilizó la metodología del análisis de Weende o análisis proximal (AOAC. 1990). Para el análisis de correlación se utilizo el programa SAS VERSION 9 para cada uno de las variables evaluadas, para la determinación de las curvas de mejor ajuste se utilizó el programa CVXP32. Durante el ensayo no se aplico ningún tipo de tratamiento agronómico (fertilización, riego). Los resultados obtenidos fueron: Altura 220 cm Biomasa fresca 31,764 kg ha-1 Materia seca 24% Biomasa seca 7529 kg ha-1. Las mayores concentraciones de nutrientes en la planta fueron: N 3.21% P 0.38% K 4.94% Ca 0.24% Mg 0.18% Fe 105.0ppm Mn 53.33ppm Zn 50ppm. Los modelos de mejor ajuste son: Modelo Múltiple Multiplicativo, Modelo Richards, Modelo Harris, Función Rotacional, Tercer Grado Polinomial y Asociación Exponencial.

Estudio preliminar de ensilaje de Pennisetum purpureum cv. Taiwán A-144 mas pulpa de jícaro (Crescentia alata HBK)

Se está desarrollando el cultivo de jícaro (Crescentia alata) y el procesamiento de sus frutos provee un subproducto: la Pulpa. Se vio necesario verificar el efecto que esta ejerce sobre el cambio químico y fermentativo en el proceso de ensilaje al mezclarla con forraje Taiwán. En la hacienda “las Mercedes” ubicada en el kilómetro once y medio de la carretera norte, Managua, se estableció un ensayo que duró 101 días, el que consistió en analizar el efecto de mezclar Taiwán con pulpa de jícaro a diferentes proporciones, sobre los cambios químicos y fermentativos que éste ejerce durante el proceso de ensilaje. Las porciones utilizadas fueron A-100% Taiwán, B 95% Taiwán más 5%, C-90% mas 10% pulpa y D 85% mas 15% pulpa. Se utilizaron solo de tipo trinchera a escala experimental con capacidad de 41.6 kg., los que fueron muestreados a los 30, 40, y 50 días para sus respectivos análisis bromatológicos. Los resultados reportaron que el valor nutritivo de los ensilajes fue superior al encontrado en el material antes de ensilar: El alto contenido de proteína bruta encontrada en la proporción D, no favoreció un mejor comportamiento de los A:G:V:, ya que esta condujo a un cambio del patrón fermentativo en relación con las demás proporciones, predominantes en esta la fermentación acética: este cambio se debió al efecto temporizaste que las proteínas ejercen sobre el ensilaje dificultando la estabilidad del mismo. La proporción que mostró mejor comportamiento en los parámetros fermentativos fue la B, la que también registro un contenido de proteínas bruta por encima del 10%. Se requiere continuar estudios con el fin de encontrar un valor proporcional óptimo de Taiwán, mas pulpa de jícaro en el rango comprendido entre 5 y 10%.

Calidad bromatológica, organolépticas y ph en ensilaje de pasto cubano (Pennisetum purpureum x Pennisetumtyphoides) CV. CT-115 bajo el efecto de cuatro aditivos utilizados en la conservación de forraje en la finca Santa Rosa, Sabana Grande, Managua

Este estudio se realizó en la finca Santa Rosa propiedad de la Universidad Nacional Agraria en Managua, con el objetivo de evaluar lascaracterísticas organolépticas (olor, color, textura), temperatura, pH y calidadbromatológica (materia seca MS, proteína bruta PB y fibra neutro detergente FND), en ensilaje de pasto Pennisetum purpureum x PennisetumtyphoidesCV. CT- 115, bajo el efecto de cuatro aditivos para conservación: melaza, fermento de malanga, fermento de yuca y fermento de papa. El pasto fue cosechado a 60 días con tamaño de picado de2.5 cm, aplicando 800g de melaza comercial y 150cc de aditivo en cada bolsa de ensilaje, la apertura de las silobolsas se realizó a 20 días, seguidamente fueron evaluados porun jurado de expertos (4 personas). El Diseño utilizado fue un DCA con cuatro tratamientos: T1 ensilaje (CT- 115+melaza), T2 ensilaje (CT-115+melaza+fermento de malanga), el T3 ensilaje (CT- 115+melaza+fermento de yuca) y T4 ensilaje (CT-115+melaza+fermento de papa) y cuatro repeticiones, para 16 unidades experimentales. Los resultados para la variable olor en aproximación al valor ideal fueron del 87.55% para T1; T2: 88.55%, T3: 72.33% y T4: 77.74%; con respecto al color el T1 alcanzó el valor: 77.08%, T2: 100%, T3: 89.58% y T4: 85.41%; en cuanto a la textura los resultados fueron para T1, T2, y T3 del 100%, para T4: 93.77%.La variable temperatura reportó resultadosde 31.75°C para T1, T2 y T3: 32.00°C y T4: 31.50°C.Para la variable pH se encontró que el T2 presentó diferencias significativas (p<0.05) con respecto al T1 y T4, al mismo tiempo presentó diferencias altamente significativas (p<0.01) con el T3. El T1 y T4 no presentaron diferencias significativas, pero presentaron diferencias significativas (p<0.05) con respecto al T3, y obtuvieron medias (por Tukey) para T1 de 4.66, T2: 4.87, T3: 4.22 y T4: 4.45.Los resultados de calidad bromatológica para MS por tratamiento fueron29.94%, 27.84%, 28.20% y 32.59%, respetivamente. La PB alcanzó valores de 5.22%, 4.64%, 4.75% y 4.76%, por tratamiento respectivamente. La FND presentó valores por tratamiento de 55.41%, 64.10%, 63.06% y 57.01%, respectivamente. Con base en estos resultados se estima que el ensilaje del T2 presentó los mejores resultados en cuanto a características organolépticas, aunque bromatológicamente no supero al testigo (T1), el uso de aditivos de fermentos en el ensilaje mejora su calidad organoléptica.

Comportamiento agronómico del pasto Cuba CT-115 (Pennisetum purpureum) ante diferentes aplicaciones de Urea 46% en la comarca Cuisalá, Comalapa, Chontales

La producción ganadera tiene como base alimenticia el uso de pastos como el principal insumo. Los productores en su mayoría no disponen de información sobre la calidad y cantidad del alimento suministrado a su ganado. En busca de brindar información sobre el efecto de la fertilización nitrogenada en el pasto Pennisetum purpureum Cuba CT-115, se estableció un experimento en la comarca Cuisalá, Comalapa, Chontales, en el período comprendido de Julio a Diciembre del 2010. Se utilizó un diseño de Bloques Completamente al Azar, los tratamientos evaluados fueron de dosis de kg de nitrógeno ha-1 (0, 100, 200, 300 kg respectivamente). Se realizó un análisis de varianza (Pr<0.05) y se aplicó técnica de separación de medias D.M.S. Las variables evaluadas fueron registradas a los 80 días después del corte de uniformidad, éstas se dividieron en variables de crecimiento, variables productivas y nutricionales. Al aplicar D.M.S a la variable altura de planta, el tratamiento 200 kg presentó el promedio más alto con 190.25 cm, grupo a. El número de yemas encontradas en el mismo tratamiento fue de 9.43 (a). En la producción de MS los tratamientos 200 y 300 kg presentaron los resultados más altos con 109.03 y 104.45 toneladas respectivamente por corte y los porcentajes de proteína encontrados fueron de 7.90 % y 12.33 % para los mismos tratamientos.

Evaluación bromatológica del ensilaje de Guácimo de Ternero (Guázuma ulmifolia Lam.) y el pasto Cubano CT-115 (Pennisetum purpureum x P. tiphoides), bajo diferentes niveles de proporción de hojas, más melaza en la alimentación animal

El presente estudio se realizó con el objetivo de determinar la calidad bromatológica (materia seca MS, proteína bruta PB, fibra neutro detergente FND, fibra acido detergente FAD, nitrógeno amoniacal N-NH· y pH del ensilaje de Guácimo de Ternero (Guázuma ulmifolia Lam.) y el Pasto Cubano CT-115 (Pennisetum purpureum x P. tiphoides), bajo diferentes niveles de proporción de hojas, más melaza en la alimentación animal. El muestreo se realizó en la granja porcina y en los laboratorios de bromatología y microbiología de la Facultad de Ciencia Animal de la UNA. Los micros silos fueron conservados por 30 días. Los tratamientos evaluados fueron tres niveles de proporción del Guácimo de ternero y el pasto cubano CT-115, más melaza. Los tratamientos se distribuyeron en un diseño completamente al azar (DCA) con tres repeticiones. El tratamiento uno (T1) consistió 50 % de Guácimo de ternero y 50 % de pasto cubano CT- 115; el tratamiento dos (T2) en 60 % de Guácimo de ternero y 40 % de pasto cubano CT- 115; y el tratamiento tres (T3) en 70 % de Guácimo de ternero y 30 % de pasto cubano CT- 115. Los resultados de la calidad bromatológica para MS por tratamiento fueron para T3:31.02%, T2: 32.03 % y para T1: 28.01 %. La PB alcanzó valores de: 15.03 %, 13.07 %, 15.02 % para T3, T1 y T2, respectivamente. La FND presentó valores por tratamiento de T1: 63.18 %, T3: 64.80 % y T2: 70.02 %. Para los FAD, los resultados fueronT2 con 51.14 %, T3 con 52.15 % y T1 con 51.36 %; el N-NH3: T1 con 6.3 %, T2 con 6.7 % y T3 con 4.0 %; .Los resultados para el pH fueron para T1: 4.89 %, para T3: 5.22 % y para T2: 5.37 %. Con base en estos resultados, el T1 (MS) y T3 (PB) presentó mejor resultado en la calidad bromatológica y pH (T1), superando al resto de los tratamientos, aunque obtuvo mejor resultado el T1 (FND) y para el caso de FAD el (T2). El uso del Guácimo de ternero y el pasto cubano CT-115 y melaza en el ensilaje mejora su calidad bromatológica.

Ferrugem e mancha-foliar em milheto (Pennisetum glaucum) no cerrado do Brasil Central.

2001