Chemical composition, kinetics of degradation, and digestibility of forage of different purpose sorghum cultivars
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n2p607Keywords:
Nutritive value, Sorghum bicolor, Sweet sorghum.Abstract
The aim of the study was to identify suitability of different purpose sorghum cultivars for silage production and for green chopping, at the first and second season, based on the chemical composition and degradation kinetics. The experiment was based on a randomized block design with four replicates, with sowing in the months of November and March, as the first and second season, respectively. The trial was conducted at the Plant Production Sector of the Federal Institute of Education, Science and Technology of Rondônia, Colorado do Oeste campus, and chemical analyses were performed at the Animal Nutrition Laboratory of the Federal University of Mato Grosso, Cuiaba campus. The treatments comprised six sorghum hybrids of different purposes (BRS 308 and BRS 310, grain sorghum; BRS 655 and BRS 610, forage sorghum; BRS 506 and CMSXS 647, sweet sorghum). The chemical composition, digestibility, and kinetic parameters were evaluated. At the first season, there was a higher digestibility (P < 0.0001) for sweet sorghum BRS 506, while for the second season, both grain sorghum BRS 308 and sweet sorghum cultivars BRS 506 and CMSXS 647 presented higher digestibility (P = 0.0005). Considering the nutritional value, all sorghum cultivars have the potential to produce silage, or to be used as green chop, at the first and second season.Downloads
References
Alvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., Moraes, G. de, Leonardo, J., & Sparovek, G. (2013). Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22(6), 711-728. doi: 10.1127/0941-2948/2013/0507
Andrade, W. R., Moura, M. M. A., Rocha, V. R., Costa, R. F., Santos, L. H. T., & Silva, M. M. da. (2019). Quality of sorghum silage with leucaena. Acta Scientiarum, Animal Science, 41, 1-5. doi: 10.4025/actascianimsci.v41i1.36493
Association of Official Analytical Chemists. (1990). Official Methods of Analyses (15a ed.). Washington: AOAC.
Cabral, L. S., Valdares, S. de C. V. Fº, Detmann, E., Zervoudakis, J. T., Pereira, O. G., & Veloso, R. G. (2003). Composição químico-bromatológica, produção de gás, digestibilidade in vitro da matéria seca e NDT estimado da silagem de sorgo com diferentes proporções de panículas. Revista Brasileira de Zootecnia, 32(5), 1250-1258. doi: 10.1590/S1516-35982003000500028
Casali, A. O., Detmann, E., Valadares, S. C. Fº, Pereira, J. C., Henriques, L. T., Freitas, S. D., & Paulino, M. F. (2008). Influência do tempo de incubação e do tamanho de partículas sobre os teores de compostos indigestíveis em alimentos e fezes bovinas obtidos por procedimentos in situ. Revista Brasileira de Zootecnia, 37(2), 335-342. doi: 10.1590/S1516-35982008000200021
Detmann, E., Valente, É. E.; Batista, E. D., & Huhtanen, P. (2014). An evaluation of the performance and efficiency of nitrogen utilization in cattle fed tropical grass pastures with supplementation. Livestock Science, 162, 141-153. doi: 10.1016/j.livsci.2014.01.029
Goering, H. K., & Van Soest, P. J. (1970). Forage fiber analysis: Apparatus, reagents, procedures and some applications. Washington: ARS-USDA. Handbook n. 379.
Ferreira, D. F. (2010). SISVAR - Sistema de análise de variância. Versão 5.3. Lavras: UFLA.
Hall, M. B. (2015). Comparisons of in vitro fermentation and high moisture forage processing methods for determination of neutral detergent fiber digestibility. Animal Feed Science and Technology, 199, 127-136. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2014.11.012
Huhtanen, P., Nousiainen, J., & Rinne, M. (2006). Recent developments in forage evaluation with special reference to practical applications. Agricultural and Food Science, 15(3), 293-323. doi: 10.2137/145960606779216317
Lazzarini, I., Detmann, E., Sampaio, C. B., Paulino, M. F., Valadares, S. C. Fº, Souza, M. A., & Oliveira, F. A. (2009). Dinâmicas de trânsito e degradação da fibra em detergente neutro em bovinos alimentados com forragem tropical de baixa qualidade e compostos nitrogenados. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 61(3), 635-647. doi: 10.1590/S0102-09352009000300017
Licitra, G., Hernandez, T. M., & Van Soest, P. J. (1996). Standardization of procedures for nitrogen fractionation of ruminant feeds. Animal Feed Science and Technology, 57(4), 347-358. doi: 10.1016/0377-8401(95)00837-3
Lourenço, M. E. V., Massa, V. M. L., Palma, P. M. M., & Rato, A. E. M. (2007). Potencialidades do sorgo sacarino [Sorghum bicolor (L.) Moench] para a produção sustentável de bioetanol no Alentejo. Revista de Ciências Agrárias, 30(1),1 03-110. doi 10.19084/rca.15385
Machado, F. S., Rodríguez, N. M., Rodrigues, J. A. S., Ribas, M. N., Teixeira, A. M., Ribeiro, G. O. Jr., . . . Pereira, L. G. R. (2012). Qualidade da silagem de híbridos de sorgo em diferentes estádios de maturação. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 64(3), 711-720. doi: 10.1590/S0102-09352012000300024
Magalhães, R. T., Gonçaves, L. C., Maurício, R. M., Rodrigues, J. A. S., Borges, I., Rodrigues, N. M., . . . Araujo, V. L. (2006). Avaliação de quatro genótipos de sorgo pela técnica “in vitro” semi-automática de produção de gases. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 5(1), 101-111. doi: 10.18512/1980-6477/rbms.v5n1p101-111
Malafaia, P. A. M., Valadares, S. C. Fº, Vieira, R. A. M., Silva, J. F. C., & Pereira, J. C. (1998). Cinética ruminal de alguns alimentos investigada por técnicas gravimétricas e metabólicas. Revista Brasileira de Zootecnia, 27(2), 370-380.
McDonald, P., Henderson, A. R., & Heron, S. J. E. (1991). The biochemistry of silage (2nd ed.), Marlow: Chalcombe Publications.
McDougal, E. I. (1949). Studies on ruminal saliva. 1. The composition and output of sheep's saliva. Biochemical Journal, 43(1), 99-109. doi: 10.1042/bj0430099
Mertens, D. R. (1987). Predicting intake and digestibility using mathematical models of ruminal function. Journal of Animal Science, Champaign, 64(5),1 548-1558. doi: 10.2527/jas1987.6451548x
Minson, D. J. (1984). Effects of chemical and physical composition of herbage eater upon intake. In J. B. Hacker (Ed.). Nutritional limits to animal production from pastures (Chap. 3, pp. 162-167). London: Commonwealth Agricultural Bureaux.
Moraes, S. D., Jobim, C. C., Silva, M. S., & Marquardt, F. I. (2013). Produção e composição química de híbridos de sorgo e de milho para silagem. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 14(4), 624-634. doi 10.1590/S1519-99402013000400002
Neumann, M., Restle, J., Alves, D. C. Fº, Brondani, I. L., Pellegrini, L. D., & Freitas, A. D. (2002). Avaliação do valor nutritivo da planta e da silagem de diferentes híbridos de sorgo (Sorghum bicolor, L. Moench). Revista Brasileira de Zootecnia, 31(1), 293-301. doi: 10.1590/S1516-35982002000200002
Scalbert, A. (1991). Antimicrobial proprieties of tannins. Phytochemistry, 30(12), 3875-3883. doi: 10.1016/0031-9422(91)83426-L
Schofield, P., Pitt, R. E., & Pell, A. N. (1994). Kinetics of fiber digestion from in vitro gas production. Journal of Animal Science, 72(11),2 980-2991. doi: 10.2527/1994.72112980x
Silva, F. F., Gonçalves, L. C., Rodrigues, J. A. S., Corrêa, C. E. S., Rodriguez, N. M., Brito, A. F., & Mourão, G. B. (1999). Qualidade de Silagens de Híbridos de Sorgo (Soghum bicolor (L.) Moench) de Portes Baixo, Médio e Alto com Diferentes Proporções de Colmo+ folhas/panícula. 2. Avaliação do Valor Nutritivo. Revista Brasileira de Zootecnia, 28(1),1 4-20. doi: 10.1590/S1516-35981999000100004
Silva, J. S., Borges, A. L. C. C., Lopes, F. C. F., Silva, R. R., Vieira, A. R., Duque, A. C. A., . . . Gonçalves, L. C. (2014). Degradabilidade ruminal in situ do sorgo grão em diferentes formas de reconstituição. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 66(6), 1822-1830. doi: 10.1590/1678-6731
Silva, T. C., Santos, E. M., Macedo, C. H. O., Lima, M. A., Azevedo, J. A. G., Pinho, R. M. A., Perazzo, A. F., & Oliveira, J. S. (2014). Cinética de fermentação ruminal in vitro de silagens de híbridos de sorgo. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 66(6), 1865-1873. doi: 10.1590/1678-7066
Sniffen, C. J., O’Connor, J. D., Van Soest, P. J., Fox, D. G., & Russel, J. B. (1992). A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets. II. Carbohydrate and protein availability. Journal of Animal Science, 70(11), 3562-3577. doi: 10.2527/1992.70113562x
Sucu, E., Kalkan, H., Canbolat, O., & Filya, I. (2016). Effects of ensiling density on nutritive value of maize and sorghum silages. Revista Brasileira de Zootecnia, 45(10), 596-603, doi: 10.1590/S1806-92902016001000003
Tang, C. C., Yang, X. L., & Xie, G. H. (2018). Establishing sustainable sweet sorghum-based cropping systems for forage and bioenergy feedstock in North China Plain. Field Crops Research, 227, 144-154, doi: 10.1016/j.fcr.2018.08.011
Van Soest, P. J. (1965). Symposium on factors influencing the voluntary intake of herbage by ruminants: voluntary intake relation to chemical composition and digestibility. Journal of Animal Science, Champaign, 24(3) 834-843. doi: 10.2527/jas1965.243834x
Velho, J. P., Mühlbach, P. R. F., Genro, T. C. M., Sanchez, L. M. B., Nörnberg, J. L., Orqis, M. C., & Falkenberg, J. R. (2006). Alterações bromatológicas nas silagens de milho submetidas a crescentes tempos de exposição ao ar após “desensilagem”. Ciência Rural, 36(3), 916-923. doi: 10.1590/S0103-84782006000300029
Andrade, W. R., Moura, M. M. A., Rocha, V. R., Costa, R. F., Santos, L. H. T., & Silva, M. M. da. (2019). Quality of sorghum silage with leucaena. Acta Scientiarum, Animal Science, 41, 1-5. doi: 10.4025/actascianimsci.v41i1.36493
Association of Official Analytical Chemists. (1990). Official Methods of Analyses (15a ed.). Washington: AOAC.
Cabral, L. S., Valdares, S. de C. V. Fº, Detmann, E., Zervoudakis, J. T., Pereira, O. G., & Veloso, R. G. (2003). Composição químico-bromatológica, produção de gás, digestibilidade in vitro da matéria seca e NDT estimado da silagem de sorgo com diferentes proporções de panículas. Revista Brasileira de Zootecnia, 32(5), 1250-1258. doi: 10.1590/S1516-35982003000500028
Casali, A. O., Detmann, E., Valadares, S. C. Fº, Pereira, J. C., Henriques, L. T., Freitas, S. D., & Paulino, M. F. (2008). Influência do tempo de incubação e do tamanho de partículas sobre os teores de compostos indigestíveis em alimentos e fezes bovinas obtidos por procedimentos in situ. Revista Brasileira de Zootecnia, 37(2), 335-342. doi: 10.1590/S1516-35982008000200021
Detmann, E., Valente, É. E.; Batista, E. D., & Huhtanen, P. (2014). An evaluation of the performance and efficiency of nitrogen utilization in cattle fed tropical grass pastures with supplementation. Livestock Science, 162, 141-153. doi: 10.1016/j.livsci.2014.01.029
Goering, H. K., & Van Soest, P. J. (1970). Forage fiber analysis: Apparatus, reagents, procedures and some applications. Washington: ARS-USDA. Handbook n. 379.
Ferreira, D. F. (2010). SISVAR - Sistema de análise de variância. Versão 5.3. Lavras: UFLA.
Hall, M. B. (2015). Comparisons of in vitro fermentation and high moisture forage processing methods for determination of neutral detergent fiber digestibility. Animal Feed Science and Technology, 199, 127-136. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2014.11.012
Huhtanen, P., Nousiainen, J., & Rinne, M. (2006). Recent developments in forage evaluation with special reference to practical applications. Agricultural and Food Science, 15(3), 293-323. doi: 10.2137/145960606779216317
Lazzarini, I., Detmann, E., Sampaio, C. B., Paulino, M. F., Valadares, S. C. Fº, Souza, M. A., & Oliveira, F. A. (2009). Dinâmicas de trânsito e degradação da fibra em detergente neutro em bovinos alimentados com forragem tropical de baixa qualidade e compostos nitrogenados. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 61(3), 635-647. doi: 10.1590/S0102-09352009000300017
Licitra, G., Hernandez, T. M., & Van Soest, P. J. (1996). Standardization of procedures for nitrogen fractionation of ruminant feeds. Animal Feed Science and Technology, 57(4), 347-358. doi: 10.1016/0377-8401(95)00837-3
Lourenço, M. E. V., Massa, V. M. L., Palma, P. M. M., & Rato, A. E. M. (2007). Potencialidades do sorgo sacarino [Sorghum bicolor (L.) Moench] para a produção sustentável de bioetanol no Alentejo. Revista de Ciências Agrárias, 30(1),1 03-110. doi 10.19084/rca.15385
Machado, F. S., Rodríguez, N. M., Rodrigues, J. A. S., Ribas, M. N., Teixeira, A. M., Ribeiro, G. O. Jr., . . . Pereira, L. G. R. (2012). Qualidade da silagem de híbridos de sorgo em diferentes estádios de maturação. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 64(3), 711-720. doi: 10.1590/S0102-09352012000300024
Magalhães, R. T., Gonçaves, L. C., Maurício, R. M., Rodrigues, J. A. S., Borges, I., Rodrigues, N. M., . . . Araujo, V. L. (2006). Avaliação de quatro genótipos de sorgo pela técnica “in vitro” semi-automática de produção de gases. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 5(1), 101-111. doi: 10.18512/1980-6477/rbms.v5n1p101-111
Malafaia, P. A. M., Valadares, S. C. Fº, Vieira, R. A. M., Silva, J. F. C., & Pereira, J. C. (1998). Cinética ruminal de alguns alimentos investigada por técnicas gravimétricas e metabólicas. Revista Brasileira de Zootecnia, 27(2), 370-380.
McDonald, P., Henderson, A. R., & Heron, S. J. E. (1991). The biochemistry of silage (2nd ed.), Marlow: Chalcombe Publications.
McDougal, E. I. (1949). Studies on ruminal saliva. 1. The composition and output of sheep's saliva. Biochemical Journal, 43(1), 99-109. doi: 10.1042/bj0430099
Mertens, D. R. (1987). Predicting intake and digestibility using mathematical models of ruminal function. Journal of Animal Science, Champaign, 64(5),1 548-1558. doi: 10.2527/jas1987.6451548x
Minson, D. J. (1984). Effects of chemical and physical composition of herbage eater upon intake. In J. B. Hacker (Ed.). Nutritional limits to animal production from pastures (Chap. 3, pp. 162-167). London: Commonwealth Agricultural Bureaux.
Moraes, S. D., Jobim, C. C., Silva, M. S., & Marquardt, F. I. (2013). Produção e composição química de híbridos de sorgo e de milho para silagem. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 14(4), 624-634. doi 10.1590/S1519-99402013000400002
Neumann, M., Restle, J., Alves, D. C. Fº, Brondani, I. L., Pellegrini, L. D., & Freitas, A. D. (2002). Avaliação do valor nutritivo da planta e da silagem de diferentes híbridos de sorgo (Sorghum bicolor, L. Moench). Revista Brasileira de Zootecnia, 31(1), 293-301. doi: 10.1590/S1516-35982002000200002
Scalbert, A. (1991). Antimicrobial proprieties of tannins. Phytochemistry, 30(12), 3875-3883. doi: 10.1016/0031-9422(91)83426-L
Schofield, P., Pitt, R. E., & Pell, A. N. (1994). Kinetics of fiber digestion from in vitro gas production. Journal of Animal Science, 72(11),2 980-2991. doi: 10.2527/1994.72112980x
Silva, F. F., Gonçalves, L. C., Rodrigues, J. A. S., Corrêa, C. E. S., Rodriguez, N. M., Brito, A. F., & Mourão, G. B. (1999). Qualidade de Silagens de Híbridos de Sorgo (Soghum bicolor (L.) Moench) de Portes Baixo, Médio e Alto com Diferentes Proporções de Colmo+ folhas/panícula. 2. Avaliação do Valor Nutritivo. Revista Brasileira de Zootecnia, 28(1),1 4-20. doi: 10.1590/S1516-35981999000100004
Silva, J. S., Borges, A. L. C. C., Lopes, F. C. F., Silva, R. R., Vieira, A. R., Duque, A. C. A., . . . Gonçalves, L. C. (2014). Degradabilidade ruminal in situ do sorgo grão em diferentes formas de reconstituição. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 66(6), 1822-1830. doi: 10.1590/1678-6731
Silva, T. C., Santos, E. M., Macedo, C. H. O., Lima, M. A., Azevedo, J. A. G., Pinho, R. M. A., Perazzo, A. F., & Oliveira, J. S. (2014). Cinética de fermentação ruminal in vitro de silagens de híbridos de sorgo. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 66(6), 1865-1873. doi: 10.1590/1678-7066
Sniffen, C. J., O’Connor, J. D., Van Soest, P. J., Fox, D. G., & Russel, J. B. (1992). A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets. II. Carbohydrate and protein availability. Journal of Animal Science, 70(11), 3562-3577. doi: 10.2527/1992.70113562x
Sucu, E., Kalkan, H., Canbolat, O., & Filya, I. (2016). Effects of ensiling density on nutritive value of maize and sorghum silages. Revista Brasileira de Zootecnia, 45(10), 596-603, doi: 10.1590/S1806-92902016001000003
Tang, C. C., Yang, X. L., & Xie, G. H. (2018). Establishing sustainable sweet sorghum-based cropping systems for forage and bioenergy feedstock in North China Plain. Field Crops Research, 227, 144-154, doi: 10.1016/j.fcr.2018.08.011
Van Soest, P. J. (1965). Symposium on factors influencing the voluntary intake of herbage by ruminants: voluntary intake relation to chemical composition and digestibility. Journal of Animal Science, Champaign, 24(3) 834-843. doi: 10.2527/jas1965.243834x
Velho, J. P., Mühlbach, P. R. F., Genro, T. C. M., Sanchez, L. M. B., Nörnberg, J. L., Orqis, M. C., & Falkenberg, J. R. (2006). Alterações bromatológicas nas silagens de milho submetidas a crescentes tempos de exposição ao ar após “desensilagem”. Ciência Rural, 36(3), 916-923. doi: 10.1590/S0103-84782006000300029
Downloads
Published
2020-03-06
How to Cite
Carvalho, A. P. da S., Behling Neto, A., Moraes, K. N. C. de, Cabral, L. da S., Abreu, J. G. de, Sousa, D. de P., … Cabral, C. E. A. (2020). Chemical composition, kinetics of degradation, and digestibility of forage of different purpose sorghum cultivars. Semina: Ciências Agrárias, 41(2), 607–620. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n2p607
Issue
Section
Articles
License
Copyright (c) 2020 Semina: Ciências Agrárias
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adopts the CC-BY-NC license for its publications, the copyright being held by the author, in cases of republication we recommend that authors indicate first publication in this journal.
This license allows you to copy and redistribute the material in any medium or format, remix, transform and develop the material, as long as it is not for commercial purposes. And due credit must be given to the creator.
The opinions expressed by the authors of the articles are their sole responsibility.
The magazine reserves the right to make normative, orthographic and grammatical changes to the originals in order to maintain the cultured standard of the language and the credibility of the vehicle. However, it will respect the writing style of the authors. Changes, corrections or suggestions of a conceptual nature will be sent to the authors when necessary.
