Nutritional value of sugarcane varieties in relation to nitrogen fertilization for the pre-Amazon Region of Brazil / Valor nutritivo de variedades de cana-de-açúcar em função da adubação nitrogenada na região pré-Amazônica do Brasil

This study evaluated the nutritional value of sugarcane varieties in relation to nitrogen fertilization. The varieties studied were RB 863129, RB 867515, and RB 92579, and nitrogen fertilizer was applied at doses of 0, 60, 80, 120, and 140 kg N ha-1. The experiment was divided into two stages: i) Year I - plant cane, when the yield and nutritional quality of the three sugarcane varieties were evaluated; ii) Years II and III, when and the effect of nitrogen fertilization on the nutritional quality of the first and second ratoon crops of the same varieties was evaluated. In plant cane the yield (t ha-1) and DM (dry matter) and CP (crude protein) contents were higher for the RB 863129 variety. There was no difference between the varieties regarding their NDF (neutral detergent fiber) and ADF (acid detergent fiber) contents and IVDMD (in vitro dry matter digestibility). In the first and second ratoon crops, there was a difference between the varieties and fertilizer doses for the evaluated parameters, with the exception of the DM content and IVDMD, which were influenced by the varieties, doses of N, and cutting years. The RB 92579 variety showed the best yield of the two ratoon crops (131 t ha-1 of stems) and the best nutritional parameters (26% ADF, 41% NDF, 2.4% CP, and 69.4% IVDMD). The sugarcane yield and its nutritional quality can be influenced by the cutting year and nitrogen fertilization management system and by the variety type.(AU)

Este estudo avaliou o valor nutritivo de variedades de cana-de-açúcar em função da adubação nitrogenada. As variedades estudadas foram RB 863129, RB 867515 e RB 92579, e as doses nitrogenadas 0, 60, 80, 120 e 140 kg N ha-1. O experimento foi dividido em duas etapas: i) Ano I - Cana-planta: avaliou-se a produtividade e qualidade nutricional de três variedades de cana-de-açúcar; ii) Anos II e III: avaliou-se a influência da adubação nitrogenada na qualidade nutricional da primeira e segunda soca das mesmas variedades. Na cana-planta foram determinados o teor de Brix e a relação FDN/Brix. Para a cana-planta, a produtividade (t ha-1) e os teores de MS e PB, foram superiores (P < 0.05) para a variedade RB 863129. Não houve diferença (P 0,05) entre as variedades para os teores de FDN e FDA e para a DIVMS. Na primeira e segunda soqueira houve diferença (P < 0,05) entre variedades e doses de adubação para os parâmetros avaliados, com exceção do teor de MS e digestibilidade in vitro, que foram influenciados (P < 0,05) pelas variedades, doses de N e anos de corte. A variedade RB 92579 apresentou nas duas soqueiras a melhor produtividade (131 t ha-1 de colmos), aliada aos melhores parâmetros nutricionais (FDA 26%, FDN 41%, PB 2,4% e DIVMS 69,4%). A produtividade da cana-de-açúcar, assim com a sua qualidade nutricional, pode ser influenciada pelo manejo da adubação nitrogenada, ano de corte e pela variedade.(AU)

In vitro degradation and gas production of brachiaria grass with levels of biodiesel byproducts / Degradação e produção de gases in vitro de capim brachiaria com níveis de coprodutos do biodiesel

This study aimed to evaluate the in vitro degradability and gas production in diets containing byproducts from the national biodiesel industry (castor bean, canola, forage radish and black sunflower) replacing Brachiaria grass in four levels (0, 30, 50 and 70%). The inoculum for in vitro incubation was obtained from three fistulated Holstein cows. The experimental design was 4 x 4 factorial completely randomized experimental design consisting of four byproducts and four levels. All byproducts studied had a significant effect (p 0.05) on in vitro digestibility. The castor bean byproducts promoted the lowest cumulative gas production at the end of 48 hours incubation. Regarding digestibility, the byproducts of canola and radish at 70% level did not affect the degradability of dry matter.(AU)

Objetivou-se avaliar a degradabilidade e produção de gás in vitro em dietas com coprodutos produzidos pela indústria nacional do biodiesel (mamona, canola, nabo forrageiro e girassol preto) em substituição ao capim brachiaria em quatro níveis (0, 30, 50 e 70%). O inóculo para incubação in vitro foi obtido de três vacas da raça Holandesa com fistulas ruminais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 4 x 4 , com os fatores representados pelos quatro coprodutos e os quatro níveis. Todos os coprodutos estudados apresentaram significativo efeito sobre a digestibilidade in vitro (p 0,05). O coproduto da mamona promoveu a menor produção cumulativa de gases no final de 48h de incubação. Com relação à digestibilidade, os coprodutos da canola e do nabo forrageiro em nível de 70% não prejudicou a degradabilidade da MS.(AU)

Nutritional value of sugarcane varieties in relation to nitrogen fertilization for the pre-Amazon Region of Brazil / Valor nutritivo de variedades de cana-de-açúcar em função da adubação nitrogenada na região pré-Amazônica do Brasil

This study evaluated the nutritional value of sugarcane varieties in relation to nitrogen fertilization. The varieties studied were RB 863129, RB 867515, and RB 92579, and nitrogen fertilizer was applied at doses of 0, 60, 80, 120, and 140 kg N ha-1. The experiment was divided into two stages: i) Year I - plant cane, when the yield and nutritional quality of the three sugarcane varieties were evaluated; ii) Years II and III, when and the effect of nitrogen fertilization on the nutritional quality of the first and second ratoon crops of the same varieties was evaluated. In plant cane the yield (t ha-1) and DM (dry matter) and CP (crude protein) contents were higher for the RB 863129 variety. There was no difference between the varieties regarding their NDF (neutral detergent fiber) and ADF (acid detergent fiber) contents and IVDMD (in vitro dry matter digestibility). In the first and second ratoon crops, there was a difference between the varieties and fertilizer doses for the evaluated parameters, with the exception of the DM content and IVDMD, which were influenced by the varieties, doses of N, and cutting years. The RB 92579 variety showed the best yield of the two ratoon crops (131 t ha-1 of stems) and the best nutritional parameters (26% ADF, 41% NDF, 2.4% CP, and 69.4% IVDMD). The sugarcane yield and its nutritional quality can be influenced by the cutting year and nitrogen fertilization management system and by the variety type.

Este estudo avaliou o valor nutritivo de variedades de cana-de-açúcar em função da adubação nitrogenada. As variedades estudadas foram RB 863129, RB 867515 e RB 92579, e as doses nitrogenadas 0, 60, 80, 120 e 140 kg N ha-1. O experimento foi dividido em duas etapas: i) Ano I - Cana-planta: avaliou-se a produtividade e qualidade nutricional de três variedades de cana-de-açúcar; ii) Anos II e III: avaliou-se a influência da adubação nitrogenada na qualidade nutricional da primeira e segunda soca das mesmas variedades. Na cana-planta foram determinados o teor de Brix e a relação FDN/Brix. Para a cana-planta, a produtividade (t ha-1) e os teores de MS e PB, foram superiores (P < 0.05) para a variedade RB 863129. Não houve diferença (P 0,05) entre as variedades para os teores de FDN e FDA e para a DIVMS. Na primeira e segunda soqueira houve diferença (P < 0,05) entre variedades e doses de adubação para os parâmetros avaliados, com exceção do teor de MS e digestibilidade in vitro, que foram influenciados (P < 0,05) pelas variedades, doses de N e anos de corte. A variedade RB 92579 apresentou nas duas soqueiras a melhor produtividade (131 t ha-1 de colmos), aliada aos melhores parâmetros nutricionais (FDA 26%, FDN 41%, PB 2,4% e DIVMS 69,4%). A produtividade da cana-de-açúcar, assim com a sua qualidade nutricional, pode ser influenciada pelo manejo da adubação nitrogenada, ano de corte e pela variedade.

In vitro degradation and gas production of brachiaria grass with levels of biodiesel byproducts / Degradação e produção de gases in vitro de capim brachiaria com níveis de coprodutos do biodiesel

This study aimed to evaluate the in vitro degradability and gas production in diets containing byproducts from the national biodiesel industry (castor bean, canola, forage radish and black sunflower) replacing Brachiaria grass in four levels (0, 30, 50 and 70%). The inoculum for in vitro incubation was obtained from three fistulated Holstein cows. The experimental design was 4 x 4 factorial completely randomized experimental design consisting of four byproducts and four levels. All byproducts studied had a significant effect (p 0.05) on in vitro digestibility. The castor bean byproducts promoted the lowest cumulative gas production at the end of 48 hours incubation. Regarding digestibility, the byproducts of canola and radish at 70% level did not affect the degradability of dry matter.

Objetivou-se avaliar a degradabilidade e produção de gás in vitro em dietas com coprodutos produzidos pela indústria nacional do biodiesel (mamona, canola, nabo forrageiro e girassol preto) em substituição ao capim brachiaria em quatro níveis (0, 30, 50 e 70%). O inóculo para incubação in vitro foi obtido de três vacas da raça Holandesa com fistulas ruminais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 4 x 4 , com os fatores representados pelos quatro coprodutos e os quatro níveis. Todos os coprodutos estudados apresentaram significativo efeito sobre a digestibilidade in vitro (p 0,05). O coproduto da mamona promoveu a menor produção cumulativa de gases no final de 48h de incubação. Com relação à digestibilidade, os coprodutos da canola e do nabo forrageiro em nível de 70% não prejudicou a degradabilidade da MS.

Nutritional value of sugarcane varieties in relation to nitrogen fertilization for the pre-Amazon Region of Brazil / Valor nutritivo de variedades de cana-de-açúcar em função da adubação nitrogenada na região pré-Amazônica do Brasil

This study evaluated the nutritional value of sugarcane varieties in relation to nitrogen fertilization. The varieties studied were RB 863129, RB 867515, and RB 92579, and nitrogen fertilizer was applied at doses of 0, 60, 80, 120, and 140 kg N ha-1. The experiment was divided into two stages: i) Year I - plant cane, when the yield and nutritional quality of the three sugarcane varieties were evaluated; ii) Years II and III, when and the effect of nitrogen fertilization on the nutritional quality of the first and second ratoon crops of the same varieties was evaluated. In plant cane the yield (t ha-1) and DM (dry matter) and CP (crude protein) contents were higher for the RB 863129 variety. There was no difference between the varieties regarding their NDF (neutral detergent fiber) and ADF (acid detergent fiber) contents and IVDMD (in vitro dry matter digestibility). In the first and second ratoon crops, there was a difference between the varieties and fertilizer doses for the evaluated parameters, with the exception of the DM content and IVDMD, which were influenced by the varieties, doses of N, and cutting years. The RB 92579 variety showed the best yield of the two ratoon crops (131 t ha-1 of stems) and the best nutritional parameters (26% ADF, 41% NDF, 2.4% CP, and 69.4% IVDMD). The sugarcane yield and its nutritional quality can be influenced by the cutting year and nitroge

Este estudo avaliou o valor nutritivo de variedades de cana-de-açúcar em função da adubação nitrogenada. As variedades estudadas foram RB 863129, RB 867515 e RB 92579, e as doses nitrogenadas 0, 60, 80, 120 e 140 kg N ha-1. O experimento foi dividido em duas etapas: i) Ano I - Cana-planta: avaliou-se a produtividade e qualidade nutricional de três variedades de cana-de-açúcar; ii) Anos II e III: avaliou-se a influência da adubação nitrogenada na qualidade nutricional da primeira e segunda soca das mesmas variedades. Na cana-planta foram determinados o teor de Brix e a relação FDN/Brix. Para a cana-planta, a produtividade (t ha-1) e os teores de MS e PB, foram superiores (P 0.05) para a variedade RB 863129. Não houve diferença (P 0,05) entre as variedades para os teores de FDN e FDA e para a DIVMS. Na primeira e segunda soqueira houve diferença (P 0,05) entre variedades e doses de adubação para os parâmetros avaliados, com exceção do teor de MS e digestibilidade in vitro, que foram influenciados (P 0,05) pelas variedades, doses de N e anos de corte. A variedade RB 92579 apresentou nas duas soqueiras a melhor produtividade (131 t ha-1 de colmos), aliada aos melhores parâmetros nutricionais (FDA 26%, FDN 41%, PB 2,4% e DIVMS 69,4%). A produtividade da cana-de-açúcar, assim com a sua qualidade nutricional, pode ser influenciada pelo manejo da adubação nitrogenad

Effect of replacement of sugarcane by oilseed press cakes in greenhouse gases and volatile fatty acids production in vitro / Efeito da substituição de cana-de-açúcar por tortas oleaginosas sobre a produção in vitro de gases do efeito estufa e ácidos graxos voláteis

This study aimed to evaluate the production of methane, carbon dioxide, and volatile fatty acids and changes in ruminal pH in vitro with oilseed press cakes inclusion, such as, cottonseed, sunflower, castor bean, moringa and jatropha at four different levels (0, 30, 50 and 70%) in replacement to the sugarcane in ruminant feeding using semi-automated in vitro technique. The byproduct that produced less CO2 was cottonseed cake (p = 0.0059). The cakes that produced the least amount of CH4 were moringa at 70% (p 0.05) and cottonseed at 70% levels (p 0.0001). The cakes that had the highest increases in VFAs were cottonseed and castor (p 0.0001). Additionally, greater pH was moringa at 70% and cottonseed at 50% levels (p 0.0001). The greater acetate concentration was 70% cottonseed cake, propionate concentration with 30% cottonseed and butyrate concentration with 50% moringa in sugarcane replace. At the 70% level, the moringa cake displayed the highest decreases in methane production and reduction in energy loss. At the 50% substitution level, the cottonseed cake is the most suitable replacement for sugarcane in order to reduce the production of greenhouse gases.(AU)

Objetivou-se avaliar a produção de metano, dióxido de carbono, ácidos graxos voláteis e mudanças no pH ruminal in vitro com tortas de oleaginosas: algodão, girassol, mamona, moringa e pinhão manso incluídas em quatro níveis diferentes (0, 30, 50 e 70%) em substituição à cana-de-açúcar na dieta de ruminantes, utilizando-se a técnica semiautomática in vitro. O subproduto que produziu menos CO2 foi o algodão (p = 0,0059). As tortas de oleaginosas que produziram menos CH4 foram moringa (p 0,05) e algodão (p 0,0001) a 70% de inclusão. As tortas que aumentaram a produção de AGVs foram algodão e mamona (p 0,0001). Além disso, o pH aumentou nos níveis de inclusão a 70% de moringa e 50% de algodão (p 0,0001). A maior concentração de acetato ocorreu na torta de algodão a 70%, já o propionato na torta de algodão à 30% e a maior concentração de butirato na torta de moringa à 50% em substituição à cana-de-açúcar. Em nível de 70%, a torta de moringa apresentou maior redução no metano e na energia alimentar. Em nível de substituição de 50%, a torta de algodão foi a substituição mais adequada para a canade-açúcar, a fim de reduzir a produção de gases com efeito de estufa.(AU)

Effect of replacement of sugarcane by oilseed press cakes in greenhouse gases and volatile fatty acids production in vitro / Efeito da substituição de cana-de-açúcar por tortas oleaginosas sobre a produção in vitro de gases do efeito estufa e ácidos graxos voláteis

This study aimed to evaluate the production of methane, carbon dioxide, and volatile fatty acids and changes in ruminal pH in vitro with oilseed press cakes inclusion, such as, cottonseed, sunflower, castor bean, moringa and jatropha at four different levels (0, 30, 50 and 70%) in replacement to the sugarcane in ruminant feeding using semi-automated in vitro technique. The byproduct that produced less CO2 was cottonseed cake (p = 0.0059). The cakes that produced the least amount of CH4 were moringa at 70% (p 0.05) and cottonseed at 70% levels (p 0.0001). The cakes that had the highest increases in VFAs were cottonseed and castor (p 0.0001). Additionally, greater pH was moringa at 70% and cottonseed at 50% levels (p 0.0001). The greater acetate concentration was 70% cottonseed cake, propionate concentration with 30% cottonseed and butyrate concentration with 50% moringa in sugarcane replace. At the 70% level, the moringa cake displayed the highest decreases in methane production and reduction in energy loss. At the 50% substitution level, the cottonseed cake is the most suitable replacement for sugarcane in order to reduce the production of greenhouse gases.

Objetivou-se avaliar a produção de metano, dióxido de carbono, ácidos graxos voláteis e mudanças no pH ruminal in vitro com tortas de oleaginosas: algodão, girassol, mamona, moringa e pinhão manso incluídas em quatro níveis diferentes (0, 30, 50 e 70%) em substituição à cana-de-açúcar na dieta de ruminantes, utilizando-se a técnica semiautomática in vitro. O subproduto que produziu menos CO2 foi o algodão (p = 0,0059). As tortas de oleaginosas que produziram menos CH4 foram moringa (p 0,05) e algodão (p 0,0001) a 70% de inclusão. As tortas que aumentaram a produção de AGVs foram algodão e mamona (p 0,0001). Além disso, o pH aumentou nos níveis de inclusão a 70% de moringa e 50% de algodão (p 0,0001). A maior concentração de acetato ocorreu na torta de algodão a 70%, já o propionato na torta de algodão à 30% e a maior concentração de butirato na torta de moringa à 50% em substituição à cana-de-açúcar. Em nível de 70%, a torta de moringa apresentou maior redução no metano e na energia alimentar. Em nível de substituição de 50%, a torta de algodão foi a substituição mais adequada para a canade-açúcar, a fim de reduzir a produção de gases com efeito de estufa.

In vitro degradation and total gas production of byproducts generated in the biodiesel production chain / Degradação in vitro e produção total de gás de subprodutos gerados na cadeia produtiva do biodiesel

This study aimed to evaluate the in vitro degradation and total gas production of different oil seed press cakes from a biodiesel production chain gas through the use of a semi-automatic technique of gas production in vitro. The treatments consisted of substituting elephant grass in increasing levels, 0%, 30, 50 and 70%, with the byproducts of Gossyypium hirsutum, Ricinus communis, Moringa oleifeira, Jatropha curcas and Helianthus annus. The oil seed press cakes of Moringa oleifeira had the highest rate of in vitro degradation of dry matter compared with other foods but did not result in a higher final volume of gases production. Gossyypium hirsutum, Pinhão manso curcas and Ricinus communis showed a higher in vitro degradability of similar dry matter. The highest total gas production was obtained by the oil seed press cakes of Helianthus annus. The oil seed press cakes of Moringa oleifeira can replace elephant grass up to 70% and therefore reduce both greenhouse gas emissions and energy loss for the animal.(AU)

Objetivou-se avaliar a degradação in vitro e produção total de gás de bolos diferentes prensas de sementes de óleo de um gás cadeia produtiva do biodiesel através do uso de uma técnica semi-automática de produção de gás in vitro. Os tratamentos consistiram na substituição do capim elefante por níveis crescentes, 0, 30, 50 and 70%, dos coprodutos da prensagem de Gossyypium hirsutum, Ricinus communis, Moringa oleifeira, Jatropha curcas and Helianthus annus. As tortas oriundas da prensagem de sementes de óleo de Moringa oleifeira apresentaram a maior taxa de degradação in vitro da matéria seca quando comparado com as outras tortas, porém este comportamento não resultou em um volume final maior de produção de gases. Os copodutos do Gossyypium hirsutum, Pinhão-manso e Ricinus communis apresentaram maior degradabilidade in vitro da matéria seca e não diferiram entre si. A maior produção total de gases foi obtida pelos bolos de prensagem de sementes oleaginosas de Helianthus annus. A torta oriundas da prensagem de sementes de óleo de Moringa oleifeira pode substituir capim-elefante até 70% e, portanto, reduzir as emissões de gases de efeito estufa e perda de energia para o animal.(AU)

Greenhouse gases, short-chain fatty acids and ruminal pH in vitro of biodiesel byproducts to replace corn silage

SUMMARY The aim of the study was evaluate the production potential for methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), short-chain fatty acids, ammonia nitrogen (N-NH3) and pH by semi-automated techniquein vitro from biodiesel byproducts cottonseed cake (Gossypium hirsutum), castor bean (Ricinus communis), moringa cake (Moringa oleifera), jatropha cake (Jatropha curcas) and sunflower cake (Helianthus annuus) substituting corn silage in increasing levels, 0, 30, 50 and 70%. The experimental design used was completely randomized in a 5 x 4 factorial arrangement (byproducts and substitution levels). The inoculum for the in vitro incubations was obtained from three Holstein cows with rumen fistulas. In the experiment, the conditions were verified for the differences in potential gas production among the ingredients. The byproduct of cotton was the ingredient with the greatest potential to produce acetate, butyrate, CO2 and CH4. The byproduct of moringa had the lowest potential for the production of acetate, butyrate, CO2 and CH4 from in vitro degraded dry matter and a greater potential for the production of propionate. Among the byproducts studied, moringa was distinguished for promoting mitigation of CH4 and obtaining levels of pH and N-NH3 satisfactory for maximum rumen fermentation; thus, it is recommended the byproduct of moringa to replace corn silage because reduces environmental impact without impairingin vitro rumen fermentation.

RESUMO O objetivo do estudo foi avaliar o potencial de produção de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), ácidos graxos de cadeia curta, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e pH pela técnica semi-automática técnica in vitro a partir de coprodutos do biodiesel como torta de algodão (Gossypium hirsutum), torta de mamona (Ricinus communis), torta de moringa (Moringa oleifera), torta de pinhão manso (Jatropha curcas) e torta girassol (Helianthus annuus) em substituição a silagem de milho em níveis crescentes, 0, 30, 50 e 70%. O delineamento foi inteiramente casualizado, em um arranjo fatoria 5 x 4 (coprodutos and níveis de substituição). O inóculo para as incubações in vitro foi obtido a partir de três vacas da raça Holandesa com fístulas ruminais. No experimento, as condições foram verificadas para observer as diferenças na potencial produção de gás entre os ingredientes. O coproduto de algodão foi o ingrediente com o maior potencial para produção de acetato, butirato, CO2 e CH4. O coproduto de Moringa teve o menor potencial para a produção de acetato, butirato, CO2 e CH4 e digestibilidadein vitro da matéria seca e um maior potencial para a produção de propionato. Entre os coprodutos estudados, a moringa destacou-se pela promoção da mitigação de CH4 e obtenção de níveis de pH e N-NH3 satisfatórias para a fermentação máxima no rúmen. Assim, recomenda-se utilizar o coproduto de moringa para substituir a silagem de milho, pois reduz o impacto ambiental sem prejudicar a fermentação ruminal in vitro.

Gases de efeito estufa, ácidos graxos de cadeia curta e pH ruminal in vitro de coprodutos do biodiesel em substituição à silagem de milho / Greenhouse gases, short-chain fatty acids and ruminal pH in vitro of biodiesel byproducts to replace corn silage

O objetivo do estudo foi avaliar o potencial de produção de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), ácidos graxos de cadeia curta, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e pH pela técnica semiautomática técnica in vitro a partir de coprodutos do biodiesel como torta de algodão (Gossypium hirsutum), torta de mamona (Ricinus communis), torta de moringa (Moringa oleifera), torta de pinhão manso (Jatropha curcas) e torta girassol (Helianthus annuus) em substituição a silagem de milho em níveis crescentes, 0, 30, 50 e 70%. O delineamento foi inteiramente casualizado, em um arranjo fatoria 5 x 4 (coprodutos and níveis de substituição). O inóculo para as incubações in vitro foi obtido a partir de três vacas da raça Holandesa com fístulas ruminais. No experimento, as condições foram verificadas para observer as diferenças na potencial produção de gás entre os ingredientes.O coproduto de algodão foi o ingrediente com o maior potencial para produção de acetato, butirato, CO2 e CH4. O coproduto de Moringa teve o menor potencial para a produção de acetato, butirato, CO2 e CH4 e digestibilidade in vitro da matéria seca e um maior potencial para a produção de propionato. Entre os coprodutos estudados, a moringa destacou-se pela promoção da mitigação de CH4 e obtenção de níveis de pH e N-NH3 satisfatórias para a fermentação máxima no rúmen. Assim, recomenda-se utilizar o coproduto de moringa para

The aim of the study was evaluate the production potential for methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), short-chain fatty acids, ammonia nitrogen (N-NH3) and pH by semi-automated technique in vitro from biodiesel byproducts cottonseed cake (Gossypium hirsutum), castor bean (Ricinus communis), moringa cake (Moringa oleifera), jatropha cake (Jatropha curcas) and sunflower cake (Helianthus annuus) substituting corn silage in increasing levels, 0, 30, 50 and 70%. The experimental design used was completely randomized in a 5 x 4 factorial arrangement (byproducts and substitution levels). The inoculum for the in vitro incubations was obtained from three Holstein cows with rumen fistulas. In the experiment, the conditions were verified for the differences in potential gas production among the ingredients. The byproduct of cotton was the ingredient with the greatest potential to produce acetate, butyrate, CO2 and CH4. The byproduct of moringa had the lowest potential for the production of acetate, butyrate, CO2 and CH4 from in vitro degraded dry matter and a greater potential for the production of propionate. Among the byproducts studied, moringa was distinguished for promoting mitigation of CH4 and obtaining levels of pH and N-NH3 satisfactory for maximum rumen fermentation; thus, it is recommended the byproduct of moringa to replace corn silage because reduces environmental impact

Greenhouse gases, short-chain fatty acids and ruminal pH in vitro of biodiesel byproducts to replace corn silage

SUMMARY The aim of the study was evaluate the production potential for methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), short-chain fatty acids, ammonia nitrogen (N-NH3) and pH by semi-automated techniquein vitro from biodiesel byproducts cottonseed cake (Gossypium hirsutum), castor bean (Ricinus communis), moringa cake (Moringa oleifera), jatropha cake (Jatropha curcas) and sunflower cake (Helianthus annuus) substituting corn silage in increasing levels, 0, 30, 50 and 70%. The experimental design used was completely randomized in a 5 x 4 factorial arrangement (byproducts and substitution levels). The inoculum for the in vitro incubations was obtained from three Holstein cows with rumen fistulas. In the experiment, the conditions were verified for the differences in potential gas production among the ingredients. The byproduct of cotton was the ingredient with the greatest potential to produce acetate, butyrate, CO2 and CH4. The byproduct of moringa had the lowest potential for the production of acetate, butyrate, CO2 and CH4 from in vitro degraded dry matter and a greater potential for the production of propionate. Among the byproducts studied, moringa was distinguished for promoting mitigation of CH4 and obtaining levels of pH and N-NH3 satisfactory for maximum rumen fermentation; thus, it is recommended the byproduct of moringa to replace corn silage because reduces environmental impact without impairingin vitro rumen fermentation.

RESUMO O objetivo do estudo foi avaliar o potencial de produção de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), ácidos graxos de cadeia curta, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e pH pela técnica semi-automática técnica in vitro a partir de coprodutos do biodiesel como torta de algodão (Gossypium hirsutum), torta de mamona (Ricinus communis), torta de moringa (Moringa oleifera), torta de pinhão manso (Jatropha curcas) e torta girassol (Helianthus annuus) em substituição a silagem de milho em níveis crescentes, 0, 30, 50 e 70%. O delineamento foi inteiramente casualizado, em um arranjo fatoria 5 x 4 (coprodutos and níveis de substituição). O inóculo para as incubações in vitro foi obtido a partir de três vacas da raça Holandesa com fístulas ruminais. No experimento, as condições foram verificadas para observer as diferenças na potencial produção de gás entre os ingredientes. O coproduto de algodão foi o ingrediente com o maior potencial para produção de acetato, butirato, CO2 e CH4. O coproduto de Moringa teve o menor potencial para a produção de acetato, butirato, CO2 e CH4 e digestibilidadein vitro da matéria seca e um maior potencial para a produção de propionato. Entre os coprodutos estudados, a moringa destacou-se pela promoção da mitigação de CH4 e obtenção de níveis de pH e N-NH3 satisfatórias para a fermentação máxima no rúmen. Assim, recomenda-se utilizar o coproduto de moringa para substituir a silagem de milho, pois reduz o impacto ambiental sem prejudicar a fermentação ruminal in vitro.

In vitro degradation and gas production of glycerin generated in the biodiesel production chain / Degradação e produção de gases in vitro de glicerina da cadeia produtiva do biodiesel

This study was realized to evaluate the production of gas and volatile fatty acids when glycerin was used to replace four forage species through the use of a semi-automated technique in vitro. The experimental design included 4 treatments and 4 replications. The treatments consisted of increasing levels of glycerin (0, 30, 50 and 70%), which was used to replace the forage plants Elephant grass, sugar cane silage, corn silage and Brachiaria grass. Replacement of the Brachiaria and Elephant grasses with glycerin linearly reduced the production of methane and carbon dioxide and ammonia nitrogen and had a positive effect on forage quality (p 0.05). With the addition of glycerin, the values for acetate concentration decreased (p 0.05); however, when added glycerin there was increased in propionic and butyric acid concentration (p 0.05). Substitution of forage species for glycerin by tests for semi-automatic technique in vitro reduce the production of greenhouse gases (CH4 and CO2) which reduction in energy loss, and increase volatile fatty acids propionic and butyric.(AU)

Este estudo foi realizado para avaliar a produção de gás e ácidos graxos voláteis da glicerina em substituição à quatro espécies forrageiras pela técnica semi-automática in vitro. O delineamento experimental incluiu 4 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos consistiram em níveis crescentes de glicerina (0, 30, 50 e 70%), em substituição às forrageiras capim Elefante, cana-de-açúcar, silagem de milho e Braquiária. A substituição das gramíneas forrageiras capim Brachiaria e capim Elefante pela glicerina afetou a produção de metano, dióxido de carbono e nitrogênio amoniacal e teve um efeito positivo sobre a qualidade da forragem (p 0,05). Com a adição de glicerina, os valores da concentração de acetato reduziram (p 0,05). Todavia, a adição de glicerina aumentou as concentrações de ácido propiônico e butírico (p 0,05). A substituição de espécies forrageira pela glicerina através da técnica semiautomática in vitro reduz a produção de gases de efeito estufa (CH4 e CO2) que diminuirá a perda de energia e eleva os ácidos graxos voláteis propiônico e butírico.(AU)

In vitro degradation and total gas production of byproducts generated in the biodiesel production chain / Degradação in vitro e produção total de gás de subprodutos gerados na cadeia produtiva do biodiesel

This study aimed to evaluate the in vitro degradation and total gas production of different oil seed press cakes from a biodiesel production chain gas through the use of a semi-automatic technique of gas production in vitro. The treatments consisted of substituting elephant grass in increasing levels, 0%, 30, 50 and 70%, with the byproducts of Gossyypium hirsutum, Ricinus communis, Moringa oleifeira, Jatropha curcas and Helianthus annus. The oil seed press cakes of Moringa oleifeira had the highest rate of in vitro degradation of dry matter compared with other foods but did not result in a higher final volume of gases production. Gossyypium hirsutum, Pinhão manso curcas and Ricinus communis showed a higher in vitro degradability of similar dry matter. The highest total gas production was obtained by the oil seed press cakes of Helianthus annus. The oil seed press cakes of Moringa oleifeira can replace elephant grass up to 70% and therefore reduce both greenhouse gas emissions and energy loss for the animal.

Objetivou-se avaliar a degradação in vitro e produção total de gás de bolos diferentes prensas de sementes de óleo de um gás cadeia produtiva do biodiesel através do uso de uma técnica semi-automática de produção de gás in vitro. Os tratamentos consistiram na substituição do capim elefante por níveis crescentes, 0, 30, 50 and 70%, dos coprodutos da prensagem de Gossyypium hirsutum, Ricinus communis, Moringa oleifeira, Jatropha curcas and Helianthus annus. As tortas oriundas da prensagem de sementes de óleo de Moringa oleifeira apresentaram a maior taxa de degradação in vitro da matéria seca quando comparado com as outras tortas, porém este comportamento não resultou em um volume final maior de produção de gases. Os copodutos do Gossyypium hirsutum, Pinhão-manso e Ricinus communis apresentaram maior degradabilidade in vitro da matéria seca e não diferiram entre si. A maior produção total de gases foi obtida pelos bolos de prensagem de sementes oleaginosas de Helianthus annus. A torta oriundas da prensagem de sementes de óleo de Moringa oleifeira pode substituir capim-elefante até 70% e, portanto, reduzir as emissões de gases de efeito estufa e perda de energia para o animal.

In vitro degradation and gas production of glycerin generated in the biodiesel production chain / Degradação e produção de gases in vitro de glicerina da cadeia produtiva do biodiesel

This study was realized to evaluate the production of gas and volatile fatty acids when glycerin was used to replace four forage species through the use of a semi-automated technique in vitro. The experimental design included 4 treatments and 4 replications. The treatments consisted of increasing levels of glycerin (0, 30, 50 and 70%), which was used to replace the forage plants Elephant grass, sugar cane silage, corn silage and Brachiaria grass. Replacement of the Brachiaria and Elephant grasses with glycerin linearly reduced the production of methane and carbon dioxide and ammonia nitrogen and had a positive effect on forage quality (p 0.05). With the addition of glycerin, the values for acetate concentration decreased (p 0.05); however, when added glycerin there was increased in propionic and butyric acid concentration (p 0.05). Substitution of forage species for glycerin by tests for semi-automatic technique in vitro reduce the production of greenhouse gases (CH4 and CO2) which reduction in energy loss, and increase volatile fatty acids propionic and butyric.

Este estudo foi realizado para avaliar a produção de gás e ácidos graxos voláteis da glicerina em substituição à quatro espécies forrageiras pela técnica semi-automática in vitro. O delineamento experimental incluiu 4 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos consistiram em níveis crescentes de glicerina (0, 30, 50 e 70%), em substituição às forrageiras capim Elefante, cana-de-açúcar, silagem de milho e Braquiária. A substituição das gramíneas forrageiras capim Brachiaria e capim Elefante pela glicerina afetou a produção de metano, dióxido de carbono e nitrogênio amoniacal e teve um efeito positivo sobre a qualidade da forragem (p 0,05). Com a adição de glicerina, os valores da concentração de acetato reduziram (p 0,05). Todavia, a adição de glicerina aumentou as concentrações de ácido propiônico e butírico (p 0,05). A substituição de espécies forrageira pela glicerina através da técnica semiautomática in vitro reduz a produção de gases de efeito estufa (CH4 e CO2) que diminuirá a perda de energia e eleva os ácidos graxos voláteis propiônico e butírico.

Gases de efeito estufa, ácidos graxos de cadeia curta e pH ruminal in vitro de coprodutos do biodiesel em substituição à silagem de milho / Greenhouse gases, short-chain fatty acids and ruminal pH in vitro of biodiesel byproducts to replace corn silage

O objetivo do estudo foi avaliar o potencial de produção de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), ácidos graxos de cadeia curta, nitrogênio amoniacal (N-NH3) e pH pela técnica semiautomática técnica in vitro a partir de coprodutos do biodiesel como torta de algodão (Gossypium hirsutum), torta de mamona (Ricinus communis), torta de moringa (Moringa oleifera), torta de pinhão manso (Jatropha curcas) e torta girassol (Helianthus annuus) em substituição a silagem de milho em níveis crescentes, 0, 30, 50 e 70%. O delineamento foi inteiramente casualizado, em um arranjo fatoria 5 x 4 (coprodutos and níveis de substituição). O inóculo para as incubações in vitro foi obtido a partir de três vacas da raça Holandesa com fístulas ruminais. No experimento, as condições foram verificadas para observer as diferenças na potencial produção de gás entre os ingredientes.O coproduto de algodão foi o ingrediente com o maior potencial para produção de acetato, butirato, CO2 e CH4. O coproduto de Moringa teve o menor potencial para a produção de acetato, butirato, CO2 e CH4 e digestibilidade in vitro da matéria seca e um maior potencial para a produção de propionato. Entre os coprodutos estudados, a moringa destacou-se pela promoção da mitigação de CH4 e obtenção de níveis de pH e N-NH3 satisfatórias para a fermentação máxima no rúmen. Assim, recomenda-se utilizar o coproduto de moringa para(AU)

The aim of the study was evaluate the production potential for methane (CH4) and carbon dioxide (CO2), short-chain fatty acids, ammonia nitrogen (N-NH3) and pH by semi-automated technique in vitro from biodiesel byproducts cottonseed cake (Gossypium hirsutum), castor bean (Ricinus communis), moringa cake (Moringa oleifera), jatropha cake (Jatropha curcas) and sunflower cake (Helianthus annuus) substituting corn silage in increasing levels, 0, 30, 50 and 70%. The experimental design used was completely randomized in a 5 x 4 factorial arrangement (byproducts and substitution levels). The inoculum for the in vitro incubations was obtained from three Holstein cows with rumen fistulas. In the experiment, the conditions were verified for the differences in potential gas production among the ingredients. The byproduct of cotton was the ingredient with the greatest potential to produce acetate, butyrate, CO2 and CH4. The byproduct of moringa had the lowest potential for the production of acetate, butyrate, CO2 and CH4 from in vitro degraded dry matter and a greater potential for the production of propionate. Among the byproducts studied, moringa was distinguished for promoting mitigation of CH4 and obtaining levels of pH and N-NH3 satisfactory for maximum rumen fermentation; thus, it is recommended the byproduct of moringa to replace corn silage because reduces environmental impact(AU)

In vitro degradability and total gas production of biodiesel chain byproducts used as a replacement for cane sugar feed / Degradabilidade in vitro e produção de gás total de coprodutos da cadeia do biodiesel em substituição a cana-de-açúcar

This study aimed to determine the in vitro degradability of dry matter and the total gas production of oil seed press cake from biodiesel production (Gossypium hirsutum L., Helianthus annuus L., Ricinus communis, Moringa oleífera L. and Pinhão manso curcas L.) at four different levels of replacement (0, 30, 50, and 70%) for cane sugar (Saccharum officinarum RB.) in ruminant feed. Inocula were prepared using the ruminal fluid of three Holstein cows, and data were collected after 48 hours of incubation. The byproducts of Moringa had the highest degradability, and castor presented the lowest values at all evaluated levels of replacement. Castor bean byproduct showed the highest total gas production, cotton showed the lowest production, and the byproduct of Moringa at the 70% level showed the best ruminal fermentation results. These results demonstrate that the use of oil seed press cake from biodiesel production (Helianthus annuus L. and Ricinus communis) can replace cane sugar in ruminant feed.(AU)

Objetivou-se determinar a degradabilidade in vitro da matéria seca e produção de gás total dos coprodutos da produção de biodiesel (Gossypium hirsutum L., Helianthus annuus L., Ricinus communis, Moringa oleífera L. e Jatropha curcas L.) sobre a produção de gases em quatro diferentes níveis (0, 30, 50 e 70%) de substituição à cana-de-açúcar (Saccharum officinarum RB.) na alimentação de ruminantes. Os inóculos foram produzidos com o liquido ruminal de três vacas holandesas, as amostras foram incubadas e as coletas dos dados foram feitas após 48 horas de incubação. Dentre os coprodutos testados o que apresentou maior degradabilidade foi o da moringa e o que apresentou a menor foi o da mamona em todos os níveis avaliados. Para a produção total de gás o coproduto que apresentou a maior produção de gás foi o da mamona e o que obteve a menor produção foi o do algodão, sendo que o coproduto da moringa no nível de 70% foi o que apresentou os melhores resultados de fermentação ruminal seguido dos coprodutos do girassol e da mamona, podendo substituir a cana-de-açúcar na alimentação dos ruminantes(AU)

Redução da emissão de metano pelos ruminantes: o papel de aditivos, fatores nutricionais e alimentos

A formação desses gases é ocasionadapela fermentação entérica (no rúmen),dejetos, respiração do solo, adubaçãocom fertilizantes, desmatamento, queimadas etc.

Melhoria da eficiência ruminal: inoculação de bactérias

O CH4 é um dos coprodutos da fermentação da dieta no estômago desses animais

In vitro degradability and total gas production of biodiesel chain byproducts used as a replacement for cane sugar feed / Degradabilidade in vitro e produção de gás total de coprodutos da cadeia do biodiesel em substituição a cana-de-açúcar

This study aimed to determine the in vitro degradability of dry matter and the total gas production of oil seed press cake from biodiesel production (Gossypium hirsutum L., Helianthus annuus L., Ricinus communis, Moringa oleífera L. and Pinhão manso curcas L.) at four different levels of replacement (0, 30, 50, and 70%) for cane sugar (Saccharum officinarum RB.) in ruminant feed. Inocula were prepared using the ruminal fluid of three Holstein cows, and data were collected after 48 hours of incubation. The byproducts of Moringa had the highest degradability, and castor presented the lowest values at all evaluated levels of replacement. Castor bean byproduct showed the highest total gas production, cotton showed the lowest production, and the byproduct of Moringa at the 70% level showed the best ruminal fermentation results. These results demonstrate that the use of oil seed press cake from biodiesel production (Helianthus annuus L. and Ricinus communis) can replace cane sugar in ruminant feed.

Objetivou-se determinar a degradabilidade in vitro da matéria seca e produção de gás total dos coprodutos da produção de biodiesel (Gossypium hirsutum L., Helianthus annuus L., Ricinus communis, Moringa oleífera L. e Jatropha curcas L.) sobre a produção de gases em quatro diferentes níveis (0, 30, 50 e 70%) de substituição à cana-de-açúcar (Saccharum officinarum RB.) na alimentação de ruminantes. Os inóculos foram produzidos com o liquido ruminal de três vacas holandesas, as amostras foram incubadas e as coletas dos dados foram feitas após 48 horas de incubação. Dentre os coprodutos testados o que apresentou maior degradabilidade foi o da moringa e o que apresentou a menor foi o da mamona em todos os níveis avaliados. Para a produção total de gás o coproduto que apresentou a maior produção de gás foi o da mamona e o que obteve a menor produção foi o do algodão, sendo que o coproduto da moringa no nível de 70% foi o que apresentou os melhores resultados de fermentação ruminal seguido dos coprodutos do girassol e da mamona, podendo substituir a cana-de-açúcar na alimentação dos ruminantes

Melhoria da eficiência ruminal: inoculação de bactérias

O CH4 é um dos coprodutos da fermentação da dieta no estômago desses animais