Optimisation of the predictive ability of NIR models to estimate nutritional parameters in elephant grass through LOCAL algorithms

Elephant grass is a tropical forage widely used for livestock feed. The analytical techniques traditionally used for its nutritional evaluation are costly and time consuming. Alternatively, Near Infrared Spectroscopy (NIRS) technology has been used as a rapid analysis technique. However, in crops with high variability due to genetic improvement, predictive models quickly lose accuracy and must be recalibrated. The use of non-linear models such as LOCAL calibrations could mitigate these issues, although a number of parameters need to be optimized to obtain accurate results. The objective of this work was to compare the predictive results obtained with global NIRS calibrations and with LOCAL calibrations, paying special attention to the configuration parameters of the models. The results obtained showed that the prediction errors with the LOCAL models were between 1.6 and 17.5 % lower. The best results were obtained in most cases with a low number of selected samples (n = 100–250) and a high number of PLS terms (n = 20). This configuration allows a reduced computation time with high accuracy, becoming a valuable alternative for analytical determinations that require ruminal fluid, which would improve the welfare of the animals by avoiding the need to surgically prepare animals to estimate the nutritional value of the feeds

VALOR NUTRITIVO DA SILAGEM DE CAPIM-ELEFANTE EM DIFERENTES IDADES DE REBROTA

The objetive of this study was to evaluate the nutritive value and fermentative characteristics of elephant grass silage at different regrowth ages with whole rice meal. The design was in randomized blocks with five treatments (ages: 42, 60, 76, 91 and 105 days of regrowth) and four replications. Whole rice meal was used at 10% of the roughage applied to elephant grass forage before ensiling. Dry matter (DM), soluble carbohydrates (SC), buffer capacity (BC), fermentation coefficient (FC); pH value, ammonia nitrogen (N-NH3), DM ash, acid detergent-insoluble fiber (ADF) and neutral detergent-insoluble fiber corrected for ash and protein (NDFap), neutral detergent-insoluble protein (NDIP) and acid (ADIP) ), indigestible neutral detergent insoluble fiber (iNDF), net lactation energy (NEL), in vitro dry matter digestibility (IVDM), gas asymptotic volume (Vf) and fraction digestion rate rapidly (k1) and slowly (k2 ) digestible, latency (L) were analyzed. Except for NDIP and K2 rate, there was a significant linear effect (P<0.05) for the analyzed variables. It is recommended to ensil the elephant grass with rice bran at 10% of the bulky matter until the age of 60 days, providing silages with nutritional value superior to the other analyzed regurgitation ages.Objetivou-se avaliar o valor nutritivo e características fermentativas de silagem de capim-elefante em diferentes idades de rebrota com farelo de arroz como aditivo. O delineamento foi em blocos casualizados com cinco tratamentos (idades: 42, 60, 76, 91 e 105 dias de rebrota) e quatro repetições. Utilizou-se o farelo de arroz a 10% da massa volumosa aplicado na forragem de capim-elefante antes da ensilagem. Foram analisados os teores de matéria seca (MS), carboidratos solúveis (CS), capacidade tampão (CT), coeficiente de fermentação (CF); valor de pH, teores de nitrogênio amoniacal (N-NH3), cinzas, proteína bruta (PB), fibra em detergente ácido (FDA) e em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp), proteína insolúvel em detergente neutro (PIDN) e ácido (PIDA), fibra em detergente neutro indigestível (FDNi), energia líquida de lactação (ELL), digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS), volume assintótico gás (Vf) e taxa de digestão da fração rapidamente (k1) e lentamente (k2) digestível, latência (L). Exceto para PIDN e taxa de k2, verificou-se efeito linear significativo (P<0,05) para as variáveis analisadas. Recomenda-se ensilar o capim-elefante com farelo de arroz (10%) até a idade de 60 dias, pois as silagens produzidas apresentam excelente valor nutricional. Palavras-chave: aditivo; características fermentativas; Pennisetum purpureum.   Nutritive value of elephant grass silage at different regrowth ages   ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the nutritive value and fermentative characteristics of elephant grass silage at different regrowth ages with rice meal as an additive. The design was in randomized blocks with five treatments (ages: 42, 60, 76, 91 and 105 days of regrowth) and four repetitions. Rice meal was used at 10% of the volume mass applied to elephant grass forage before ensiling. The dry matter (DM), soluble carbohydrates (SC), buffer capacity (BC), fermentation coefficient (FC); pH value, ammonia nitrogen content (N-NH3), ash, crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber corrected for ash and protein (NDFap), neutral detergent-insoluble protein (NDIP) and acid (ADIP) ), indigestible neutral detergent fiber (iNDF), net lactation energy (NLE), in vitro dry matter digestibility (IVDM), gas asymptotic volume (Vf) and fraction digestion rate rapidly (k1) and slowly (k2 ) digestible, latency (L) were analyzed. Except for NDIP and K2 rate, there was a significant linear effect (P<0,05) for the analyzed variables.  It is recommended to ensile the elephant grass with rice meal (10%) until the age of 60 days because the silages produced have excellent nutritional value. Keywords: aditive; fermentative characteristics; Pennisetum purpureum

Calagem e fontes de fósforo na produtividade do capim BRS Zuri

Os solos brasileiros, no geral, são muito intemperizados devido ao clima predominantemente tropical, resultando em elevada acidez, baixa saturação de bases e teores de fósforo limitantes. Sabe-se que a calagem e a fosfatagem melhoram as condições químicas do solo e a produtividade de forragem, mas se aplicados juntos no preparo do solo, a disponibilidade do fósforo às plantas tende a reduzir, sobretudo, fosfatos de maior solubilidade. Diante disso, como teores adequados de fósforo são essenciais no desenvolvimento inicial das raízes, objetivou-se avaliar o resultado da aplicação simultânea e espaçada no tempo do fosfato natural reativo de Bayovar de baixa solubilidade com a calagem, comparado ao fosfato monoamônico de maior solubilidade na produção do capim BRS Zuri. Verificou-se que a combinação dos fosfatos com calcário não apenas aumentou a altura das plantas e a matéria orgânica no primeiro ano como, também aumentou significativamente a produtividades de matéria verde e seca e de fibra em detergente ácido. A diferença é que o efeito do Bayovar é mais pronunciado no segundo ano, evidenciando sua importância como adubação de manutenção do capim BRS Zuri, comparado ao fosfato monoamônico que teve maior efeito no primeiro ano, destacando sua influência no arranque inicial. Portanto, recomenda-se a combinação de fontes de fosfatos com disponibilidade diferenciada, visando melhorar a qualidade química do solo para atingir maiores produtividades do capim BRS Zuri

Cutting ages of elephant grass for chopped hay production

With the advancement of the cutting age, there is an increase in the forage yield of elephant grass (Pennisetum purpureum), but there is also a reduction of the protein levels and digestibility of this forage. This study aimed to identify the ideal cutting age of elephant grass forage (BRS Canará cultivar) to chopped hay production. The experimental design was a randomized block, with five treatments (42, 60, 76, 91 and 105 days of growing) and four replicates. Forage agronomical, morphological and chemical characteristics were evaluated. A linear positive effect of the cutting age was observed on plant height, senescent material and yield of the chopped hay. The leaf percentage and leaf:stem ratio were reduced by the advance in the cutting age. There was also a linear positive effect of the cutting ages on indigestible neutral detergent fiber, neutral detergent fiber corrected for ash and protein and neutral detergent insoluble protein, with increases of 17.13 %, 16.63 % and 20.66 %, respectively. The contents of ashes, crude protein, total digestible nutrients and net lactation energy were reduced with the advance in the forage age. From 76 days, the ashes contents reached values below 9.29 % and the crude protein below 7.16 %. In the same cutting age, the chopped hay yield was 12.91 t ha-1. To improve the hay quality and production, the BRS Canará cultivar must be harvest between 60 and 76 days, when the plants are with 1.20-1.50 m of height, leaf:stem ratio of 0.55-0.44, crude protein of 8.29-7.16 % and indigestible neutral detergent fiber of 26.21-29.06 %

VALOR NUTRITIVO DE SILAGEM DE CAPIM-PIATÃ EM MONOCULTIVO E EM CONSÓRCIO COM SORGO DE CORTE E PASTEJO

Resumo Objetivou-se avaliar a influência da idade de corte no valor nutritivo de silagem de capim-piatã em monocultivo e em consórcio com sorgo. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas, como parcelas sistemas (capim-piatã; sorgo de corte e pastejo e consórcio) e como subparcelas as idades de corte (70, 90 e 110 dias após a semeadura). Os minissilos foram abertos aos 46 dias, avaliando-se na silagem os teores de proteína bruta (PB), fibra em detergente ácido (FDA), fibra em detergente neutro (FDN), nutrientes digestíveis totais (NDT), nitrogênio amoniacal, lignina e pH. Com o avanço da idade, ocorreu redução linear no teor de PB de 0,12; 0,08 e 0,16 unidades percentuais a cada dia após a semeadura nas silagens de sorgo, sorgo+capim e capim-piatã, respectivamente. Verificou-se aumento linear no valor de pH da silagem de sorgo + capim, em função do avanço na idade de 0,03 unidade a cada dia após a semeadura. Nas silagens de sorgo e de capim em monocultivo, o pH apresentou valores médios de 4,63 e de 5,20, respectivamente. Os sistemas com sorgo apresentam potencial para produção de silagem de boa qualidade aos 70 dias de idade. Palavras-chave: gramíneas tropicais; idade de corte; minissilo; silagem

Systems of low frequency tapping using stimulant on rubber plantations in Mato Grosso state, Brazil

Visando estudar sistemas de baixa freqüência de sangria em seringueira (Hevea spp.) com uso de estimulante, em setembro de 1989 foram instalados dois experimentos com tratamentos comuns, em áreas de produtores. Foram utilizados clones IAN 717 e IAN 873, painel virgem com oito anos de idade. O delineamento foi o de blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições. O tempo de duração foi de 40 meses de sangria. Nas condições em que o trabalho foi conduzido, observou-se superioridade dos sistemas de baixa freqüência d/4 e d/7. A incidência de secamento do painel foi maior no clone IAN 717, e no entanto este clone obteve melhor desempenho em termos de produção de borracha seca.The aim of this work was to study systems of low frequency tapping in rubber trees (Hevea spp.) using a stimulant. For this purpose, in September 1989, two experiments with common treatments were installed in producer areas. The clones IAN 717 and IAN 873 with virgin panel and eight years old were used. Six treatments and four repetitions in casual blocks were utilized during 40 months of tapping. Under the conditions of the experiment the superiority of the systems of low frequency tapping d/4 and d/7 was observed. The incidence of panel drying was higher on IAN 717, even though this clone had the best performance in terms of production of dry rubber

Semeadura imediata de sementes de capim-marandu associadas ao fertilizante para germinação mínima em sistemas integrados

This study aimed to evaluate the effects of contact times in physiological quality of Brachiaria seeds with fertilizer. The experiment was conducted in a completely randomized design with five treatments and four repetitions. Treatments consisted of 0, 24, 48, 72 and 96 hours of contact of Brachiaria brizantha cv. Marandu seeds with fertilizer 05-25-15. After contact time, seeds were separated from fertilizers, quantified for water content and submitted for the tests: first germination count, germination, tetrazolium (viability), electrical conductivity, accelerated aging, first emergency count in sand, sand emergency, emergency speed index, length of larger root and shoot, and seedling dry mass. The results were submitted to analysis of variance and regression at 5% probability. There was a negative linear effect of contact time on the germination, first emergency count, emergency speed index; and positive linear effect on the electrical conductivity. These results are related to the fertilizer characteristics, such as saline power and obtaining by acid pathway. Based on the minimum germination of 60% required for commercialization, it is recommended the immediate sowing of Brachiaria brizantha cv. Marandu seeds after mixing with fertilizer 05-25-15.Objetivou-se avaliar os efeitos dos tempos de contato na qualidade fisiológica de sementes de braquiária com fertilizante. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de 0, 24, 48, 72 e 96 horas de contato das sementes de Brachiaria brizantha cv. Marandu, com o fertilizante 05-25-15. Após os tempos de contato, separou-se as sementes dos adubos e submeteu-as aos testes: teor de água, primeira contagem da germinação, germinação, tetrazólio, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, primeira contagem da emergência em areia, emergência em areia, índice de velocidade de emergência, comprimento da maior raiz e da parte aérea e massa seca de plântulas. Os resultados foram submetidos à análise de variância e de regressão ao nível de 5% de probabilidade. Observou-se que houve efeito linear negativo do tempo de contato sobre a germinação, primeira contagem da emergência, índice de velocidade de emergência; e efeito linear positivo sobre a condutividade elétrica. Estes resultados estão relacionados às características do adubo, como poder salino e obtenção por via ácida. Com base na germinação mínima de 60% exigida para comercialização, recomenda-se a semeadura imediata das sementes do B. brizantha cv. Marandu após a mistura com o fertilizante 05-25-15

PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA DE CAPIM-BRAQUIARÃO (Brachiaria brizantha cv. Marandu) EM LOTAÇÃO ROTACIONADA NOS PERÍODOS DE SECA E ÁGUAS

Objetivou-se de avaliar a produção de matéria seca do capim-braquiarão (Brachiaria brizantha cv. Marandu) em lotação rotacionada nos períodos de seca e águas em Rondonópolis- MT. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com 6 tratamentos e 31 repetições (piquetes). Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 2x3, sendo: duas épocas (seca e águas) e três períodos (meses). Não houve diferença na produção de matéria seca entre as épocas de seca e águas. Provavelmente, as variações entre duas épocas não ocorreram em função da adição periódica dos dejetos líquidos de bovinos (chorume)

Agronomic features of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) cv. Roxo under irrigation

This study aimed to evaluate how different irrigation water depths influence the agronomical features of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) cv. Roxo. Grass was cultivated in a pasture belonging to the Bovine Sector of the National Agrotechnical School of Caceres – MT. The experiment was a block design with five treatments and four repetitions. Treatments consisted of five water depths: 0 = 0% of available water (AW), 1 = 21% of AW, 2 = 34% of AW, 3 = 74% of AW, and 5 = 100% of AW. Evaluated features were production (dry matter ha-1), plant height, leaf/steam ratio, and stem diameter. Dry matter production of cuts from May and July increased linearly with increasing water depth (P < 0.05). Plant height increased linearly as water depth increased in the cuts of May and September, while the height of July cuts was 71.76 cm under an irrigation depth of 390.77 mm. In May, July, and September cuts, leaf percentage decreased linearly as water depth increased (P < 0.05). An increase of 1 mm in water depth reduced leaf percentage by 0.0936% (May), 0.0295% (July), and 0.0122% (September). Our results indicate that to improve dry matter production, May, July, and September cuts should be irrigated with water depths of 56.03 mm, 601.78 mm, and 577.65 mm, respectively