Whole-plant soybean ensiling with chitosan and homolactic microbial inoculant: fermentative profile, aerobic stability, and sheep intake and digestibility

ABSTRACT This study aimed to evaluate the effects of chitosan and homolactic microbial inoculant on fermentative losses, chemical composition, fermentative profile, and aerobic stability of whole-plant soybean silage (WPSS). Additionally, it was evaluated nutrients intake and digestibility of sheep fed increasing levels of WPSS. Thirty experimental silos were randomly allocated to one of the following treatments: 1) CON: control, WPSS without additives; 2) LPPA: WPSS with Lactobacillus plantarum and Pediococcus acidilactici; and 3) CHI: chitosan, WPSS with 5 g/kg of chitosan. Ten male sheep were used to evaluate increasing dietary levels of WPSS: 0, 200, 400, 600, and 800 g/kg of diet dry matter (DM). Additives increased silage lactic acid bacteria and decreased the count of mold and yeast, gas, and total losses. Silages treated with additives had lower pH, NH3-N, and ethanol concentrations and higher lactic and propionic acids relative to CON. LPPA-treated silos showed higher organic matter and non-fiber carbohydrates content than CHI-ones. Additives increased the aerobic stability of WPSS. The addition of WPSS in sheep diets linearly increased nutrients intake and digestibility. Chitosan and LPPA improve WPSS fermentation, aerobic stability, and nutritional value. The WPSS in substitution to Cynodon hay increases sheep feed intake and nutrients digestibility.

RESUMO Este estudo objetivou avaliar os efeitos da adição de quitosana e inoculante homolático sobre as perdas fermentativas, composição química, perfil fermentativo e estabilidade aeróbia da silagem de planta inteira de soja (SPIS). Em adição, foi avaliado o consumo e a digestibilidade de nutrientes em ovinos alimentados com dietas contendo níveis crescentes de SPIS. Trinta silos experimentais foram aleatoriamente alocados a um dos seguintes tratamentos: 1) CON: controle, SPIS sem aditivos; 2) LPPA: SPIS com Lactobacillus plantarum e Pediococcus acidilactici; e 3) QUI: quitosana, SPIS com 5 g/kg de quitosana. Dez ovinos machos foram usados para avaliar os níveis dietéticos de SPIS: 0, 200, 400, 600 e 800 g/kg da matéria seca (MS). Os aditivos aumentaram a contagem de bactérias láticas e reduziram a contagem de fungos e leveduras e as perdas fermentativas totais da SPIS. Silagens tratadas com aditivos tiveram menores pH, N-NH3 e etanol e maiores concentrações de ácido lático e propiônico, quando comparadas ao tratamento controle. Silos tratados com LPPA apresentaram maiores teores de matéria orgânica e carboidratos não fibrosos do que aqueles do tratamento QUI. Os aditivos aumentaram a estabilidade aeróbia da SPIS. A adição de SPIS na dieta de ovinos aumentou linearmente o consumo e a digestibilidade dos nutrientes. Quitosana e inoculante microbiano homolático melhoram a fermentação, estabilidade aeróbia e o valor nutricional da SPIS. A substituição de feno de Cynodon por SIPS aumenta o consumo e a digestibilidade dos nutrientes em ovinos.

Whole-plant soybean ensiling with chitosan and homolactic microbial inoculant: fermentative profile, aerobic stability, and sheep intake and digestibility / Ensilagem de planta inteira de soja com quitosana e inoculante microbiano homolático: perfil fermentativo, estabilidade aeróbia e consumo e digestibilidade em ovinos

This study aimed to evaluate the effects of chitosan and homolactic microbial inoculant on fermentative losses, chemical composition, fermentative profile, and aerobic stability of whole-plant soybean silage (WPSS). Additionally, it was evaluated nutrients intake and digestibility of sheep fed increasing levels of WPSS. Thirty experimental silos were randomly allocated to one of the following treatments: 1) CON: control, WPSS without additives; 2) LPPA: WPSS with Lactobacillus plantarum and Pediococcus acidilactici; and 3) CHI: chitosan, WPSS with 5 g/kg of chitosan. Ten male sheep were used to evaluate increasing dietary levels of WPSS: 0, 200, 400, 600, and 800 g/kg of diet dry matter (DM). Additives increased silage lactic acid bacteria and decreased the count of mold and yeast, gas, and total losses. Silages treated with additives had lower pH, NH3-N, and ethanol concentrations and higher lactic and propionic acids relative to CON. LPPA-treated silos showed higher organic matter and non-fiber carbohydrates content than CHI-ones. Additives increased the aerobic stability of WPSS. The addition of WPSS in sheep diets linearly increased nutrients intake and digestibility. Chitosan and LPPA improve WPSS fermentation, aerobic stability, and nutritional value. The WPSS in substitution to Cynodon hay increases sheep feed intake and nutrients digestibility.

Este estudo objetivou avaliar os efeitos da adição de quitosana e inoculante homolático sobre as perdas fermentativas, composição química, perfil fermentativo e estabilidade aeróbia da silagem de planta inteira de soja (SPIS). Em adição, foi avaliado o consumo e a digestibilidade de nutrientes em ovinos alimentados com dietas contendo níveis crescentes de SPIS. Trinta silos experimentais foram aleatoriamente alocados a um dos seguintes tratamentos: 1) CON: controle, SPIS sem aditivos; 2) LPPA: SPIS com Lactobacillus plantarum e Pediococcus acidilactici; e 3) QUI: quitosana, SPIS com 5 g/kg de quitosana. Dez ovinos machos foram usados para avaliar os níveis dietéticos de SPIS: 0, 200, 400, 600 e 800 g/kg da matéria seca (MS). Os aditivos aumentaram a contagem de bactérias láticas e reduziram a contagem de fungos e leveduras e as perdas fermentativas totais da SPIS. Silagens tratadas com aditivos tiveram menores pH, N-NH3 e etanol e maiores concentrações de ácido lático e propiônico, quando comparadas ao tratamento controle. Silos tratados com LPPA apresentaram maiores teores de matéria orgânica e carboidratos não fibrosos do que aqueles do tratamento QUI. Os aditivos aumentaram a estabilidade aeróbia da SPIS. A adição de SPIS na dieta de ovinos aumentou linearmente o consumo e a digestibilidade dos nutrientes. Quitosana e inoculante microbiano homolático melhoram a fermentação, estabilidade aeróbia e o valor nutricional da SPIS. A substituição de feno de Cynodon por SIPS aumenta o consumo e a digestibilidade dos nutrientes em ovinos.

Effects of ricinoleic acid from castor oil and cashew nutshell liquid on nutrient digestibility and ruminal fermentation in dairy heifers / Efeitos do ácido ricinoleico do óleo de mamona e do líquido da castanha de caju sobre a digestibilidade de nutrientes e fermentação ruminal de novilhas leiteiras

This study aimed to evaluate the effects of combining functional oils (FO) [ricinoleic acid (RA) and cashew nutshell liquid (CNSL)] on nutrient intake and total-tract apparent digestibility, ruminal fermentation, nitrogen utilization, and predicted rumen microbial protein (Pmic) in heifers. Twelve Jersey heifers (14±0.6 months and 264±18.7 kg BW) were assigned to a 4 × 4 Latin square experiment with the following treatments: Control (CON), diet without feed additives; Ricinoleic acid, dietary inclusion of RA at 2 g kg-1 dry matter (DM); Cashew nutshell liquid, dietary inclusion of CNSL at 2 g kg-1 DM; and a mixture of 1 g kg-1 DM of RA and 1 g kg1 DM of CNSL (RA+CNSL). Heifers were allowed 14 d for treatment adaptation followed by 5 days of sampling. Total feces collection was performed to determine digestibility. Rumen fluid was collected to determine short-chain fatty acids (SCFA) concentration. Urine samples were collected for nitrogen and purine derivatives analyses. Feeding RA decreased intake of DM, but increased crude protein (CP) digestibility and ruminal acetate concentration. Feeding CSNL increased NDF digestibility and lowered Pmic. The association of RA+CNSL increased neutral detergent fiber (NDF) digestibility and ruminal concentration of total SCFA without affecting DM intake. Feeding RA treatment decreased N intake and N excreted in feces and urine. CNSL group had the highest values of N balance. Heifers fed RA had lower Pmic than CNSL and RA+CNSL. The association of RA+CNSL improved digestibility of fiber and increased ruminal concentration of SCFA without altering N balance and Pmic.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da combinação de óleos funcionais (OF) [ácido ricinoleico (AR) e líquido da castanha de caju (LCC)] no consumo e digestibilidade de nutrientes, fermentação ruminal, utilização de nitrogênio e estimativa de proteína microbiana de novilhas leiteiras. Doze novilhas da raça Jersey (14±0,6 meses e 264±18,7 kg PV) foram alocadas em um experimento de quadrado latino 4×4 contendo os tratamentos a seguir: controle (CON), uma dieta sem aditivos; Ácido ricinoleico, inclusão de 2g kg-1 de matéria seca (MS) de AR na dieta; Líquido da castanha de caju (LCC), inclusão de 2 g kg-1 MS de LCC na dieta; e uma mistura de 1 g kg-1 MS de AR e 1 g kg-1 MS de LCC na dieta (AR+LCC). Cada período experimental tinha 14 dias para adaptação aos tratamentos e 5 dias de coleta. O consumo de alimentos foi mensurado diariamente, e uma coleta total de fezes foi realizada durante 3 dias consecutivos de cada período experimental para determinar a digestibilidade de nutrientes. Amostras de fluído ruminal foram coletadas no último dia de cada período para determinação da concentração de ácidos graxos de cadeia curta. Amostras de urina foram coletadas no dia 18 de cada período para análises de nitrogênio e derivados de purina. O fornecimento de AR diminuiu o consumo de MS e proteína bruta (PB), mas aumentou a digestibilidade de proteína bruta e concentração ruminal de acetato. O fornecimento de LCC não afetou o consumo, mas aumentou a digestibilidade da fibra em detergente neutro (FDN). A associação de AR+LCC aumentou a digestibilidade da PB e FDN como também a concentração total de ácidos graxos de cadeia curta no rúmen, sem alterar o consumo de MS. O tratamento AR diminuiu a ingestão de N como também a excreção de N pelas fezes e urina. As novilhas do grupo LCC tiveram os maiores valores de N absorvido e retido enquanto as novilhas do grupo AR tiveram os menores valores. As novilhas do grupo RA tiveram menor estimativa de proteína microbiana em comparação com aquelas no grupo LCC e AR+LCC mas não diferiram do CON. Em conclusão, a associação de AR+LCC melhorou a digestibilidade da fibra e aumentou a concentração do total de ácidos graxos de cadeia curta no rúmen sem alterar o balanço de N e estimativa da proteína microbiana no rúmen.(AU)

Whole-plant soybean ensiling with chitosan and homolactic microbial inoculant: fermentative profile, aerobic stability, and sheep intake and digestibility / Ensilagem de planta inteira de soja com quitosana e inoculante microbiano homolático: perfil fermentativo, estabilidade aeróbia e consumo e digestibilidade em ovinos

This study aimed to evaluate the effects of chitosan and homolactic microbial inoculant on fermentative losses, chemical composition, fermentative profile, and aerobic stability of whole-plant soybean silage (WPSS). Additionally, it was evaluated nutrients intake and digestibility of sheep fed increasing levels of WPSS. Thirty experimental silos were randomly allocated to one of the following treatments: 1) CON: control, WPSS without additives; 2) LPPA: WPSS with Lactobacillus plantarum and Pediococcus acidilactici; and 3) CHI: chitosan, WPSS with 5 g/kg of chitosan. Ten male sheep were used to evaluate increasing dietary levels of WPSS: 0, 200, 400, 600, and 800 g/kg of diet dry matter (DM). Additives increased silage lactic acid bacteria and decreased the count of mold and yeast, gas, and total losses. Silages treated with additives had lower pH, NH3-N, and ethanol concentrations and higher lactic and propionic acids relative to CON. LPPA-treated silos showed higher organic matter and non-fiber carbohydrates content than CHI-ones. Additives increased the aerobic stability of WPSS. The addition of WPSS in sheep diets linearly increased nutrients intake and digestibility. Chitosan and LPPA improve WPSS fermentation, aerobic stability, and nutritional value. The WPSS in substitution to Cynodon hay increases sheep feed intake and nutrients digestibility.(AU)

Este estudo objetivou avaliar os efeitos da adição de quitosana e inoculante homolático sobre as perdas fermentativas, composição química, perfil fermentativo e estabilidade aeróbia da silagem de planta inteira de soja (SPIS). Em adição, foi avaliado o consumo e a digestibilidade de nutrientes em ovinos alimentados com dietas contendo níveis crescentes de SPIS. Trinta silos experimentais foram aleatoriamente alocados a um dos seguintes tratamentos: 1) CON: controle, SPIS sem aditivos; 2) LPPA: SPIS com Lactobacillus plantarum e Pediococcus acidilactici; e 3) QUI: quitosana, SPIS com 5 g/kg de quitosana. Dez ovinos machos foram usados para avaliar os níveis dietéticos de SPIS: 0, 200, 400, 600 e 800 g/kg da matéria seca (MS). Os aditivos aumentaram a contagem de bactérias láticas e reduziram a contagem de fungos e leveduras e as perdas fermentativas totais da SPIS. Silagens tratadas com aditivos tiveram menores pH, N-NH3 e etanol e maiores concentrações de ácido lático e propiônico, quando comparadas ao tratamento controle. Silos tratados com LPPA apresentaram maiores teores de matéria orgânica e carboidratos não fibrosos do que aqueles do tratamento QUI. Os aditivos aumentaram a estabilidade aeróbia da SPIS. A adição de SPIS na dieta de ovinos aumentou linearmente o consumo e a digestibilidade dos nutrientes. Quitosana e inoculante microbiano homolático melhoram a fermentação, estabilidade aeróbia e o valor nutricional da SPIS. A substituição de feno de Cynodon por SIPS aumenta o consumo e a digestibilidade dos nutrientes em ovinos.(AU)