Influence of particle size of the cereal of the diet on egg production, egg quality, and the development of the gastrointestinal tract of brown-egg laying hens

El objetivo general de esta tesis doctoral fue estudiar los efectos del tamaño de la criba utilizado para moler el cereal principal del pienso sobre el consumo, los rendimientos productivos y las características del tracto gastrointestinal (TGI) en gallinas ponedoras rubias. Con este proposito, se estudió la inclusión de maíz, trigo y cebada en piensos de gallinas ponedoras en tres experimentos. En el experimento 1 (capítulo 2), se estudió la influencia del tamaño de partícula del cereal principal del pienso en la producción y la calidad del huevo en gallinas ponedoras rubias de 33 a 65 sem de edad. El experimento se diseñó completamente al azar, con 6 tratamientos organizados en un factorial 3 x 2 en base a 3 cereales (cebada, maíz y trigo) y 2 tamaños de molienda del cereal (criba de 6 y 10 mm). Cada tratamiento se replicó 11 veces (10 gallinas por repetición). Las dietas se formularon para ser isonutritivas y contenían 2.740 Kcal/kg EMAn y 16.8% de proteína bruta. La producción de huevos, el consumo de pienso, el peso del huevo y el índice de conversión se calcularon por período (4 sem) y para el global del experimento. Así mismo se midieron los parámetros de calidad del huevo: porcentaje de huevos sucios, rotos y sin cáscara; proporción de albumen, yema y cáscara y espesor, fuerza y color de la cáscara al final de cada período. Al final de la prueba, no se observaron interacciones entre el cereal principal y el diámetro geométrico medio del pienso para ninguna de las variables estudiadas. Ni el pienso ni el tamaño de partícula afectaron el consumo de pienso, la producción de huevos o la ganancia de peso corporal. Los huevos fueron más pesados (P <0,01) en las gallinas alimentadas con cebada que en las gallinas alimentadas con maíz o trigo, probablemente debido al mayor contenido de grasa de los piensos de cebada. Además, el Índice de Conversión tendió a ser mejor (P<0.07) en las gallinas alimentadas con cebada que en las gallinas alimentadas con maíz o trigo. El tipo de pienso no afectó a ninguno de los parámetros de calidad del huevo. En resumen, cebada y trigo convenientemente suplementados con enzimas, pueden utilizarse en sustitución del maíz a niveles de hasta el 55%, en piensos para gallinas ponedoras, sin efecto adverso alguno sobre la producción o los parámetros de calidad del huevo. Además, la sustitución del maíz por una combinación de cebada y grasa aumentó el tamaño del huevo. En consecuencia, el uso de uno u otro cereal del pienso dependerá principalmente de su coste relativo y de la preferencia del mercado por el huevo grande. Dentro del rango estudiado, el tamaño de partícula de los cereales no afectó a la producción de las aves. En el experimento 2 (capítulo 3), se estudió la influencia del tamaño de la criba utilizado para moler el cereal sobre la producción de huevos, el desarrollo del TGI y las medidas corporales en gallinas de 17 a 49 sem de edad. Se utilizaron 10 piensos, utilizando un factorial 2 × 5 con 2 cereales principales (maíz vs. cebada) y 5 tamaños de criba del cereal (4, 6, 8, 10 y 12 mm). Cada tratamiento se replicó 5 veces (10 gallinas por repetición). No se observaron interacciones entre el cereal principal y el tamaño de la criba, para ninguno de los factores estudiados. El tipo de cereal y el tamaño de la criba no afectaron al consumo de pienso, la producción de huevos, o ganancia de peso vivo o parámetros de calidad de los huevos. Los huevos tendieron a ser más grandes (P = 0.09) en las gallinas alimentadas con cebada que en las gallinas alimentadas con maíz. Además, el índice de conversión tendió a aumentar (P = 0,08) al moler el cereal del pienso con una criba de 4 mm comparado con la media de los otros piensos. A las 49 sem de edad, el peso relativo (% BW) del TGI y de la molleja fue superior (P <0,05) en las gallinas alimentadas con cebada que en las alimentadas con maíz. Un aumento del tamaño de la criba aumentó linealmente el peso relativo del TGI (P = 0,09), de la molleja (P <0,01) y del hígado (P = 0,06). Ninguna de las otras medidas del TGI o corporal, se vieron afectadas por el cereal principal del pienso o por el tamaño de la criba. En resumen, la cebada puede sustituir hasta un 45% del maíz en piensos para gallinas ponedoras sin ningún efecto adverso sobre la producción de huevos. Por lo tanto, el uso de uno u otro cereal dependerá de su coste relativo. Al aumentar el tamaño de la criba mejoró el desarrollo de la molleja, sin llegar a afectar la productividad de las aves. Dentro del rango estudiado, el tamaño de la criba utilizada para moler el cereal tuvo poco efecto sobre la productividad de las gallinas, aunque la criba de 4 mm tendió a incrementar los índices de conversión pero al mismo tiempo mejoró el desarrollo de la molleja. En el experimento 3 (capítulo 4), se estudió la influencia del tamaño de partícula del cereal principal del pienso sobre la preferencia en el consumo de las gallinas ponedoras. Los piensos se diseñaron formando un factorial 2x5 con 2 cereales principales (maíz vs. cebada) y 5 tamaños de molienda del cereal (4, 6, 8, 10 y 12 mm de criba). Cada tratamiento se replicó 5 veces (10 gallinas por repetición). Tras un período de ayuno de 8 h, las gallinas recibieron sus respectivos piensos experimentales de 6,00 a.m. a 14,00 p.m. El tamaño geométrico medio y la desviación estándar geométrica de los piensos se determinaron cada 2 h. Además se determinó el contenido en proteína bruta, cenizas y Ca de los piensos al inicio y al final del experimento. El diseño experimental fue completamente al azar y los datos se analizaron con medidas repetidas con el tamaño de partícula y el cereal como factores principales. El tamaño geométrico medio de los piensos originales aumentó al aumentar el tamaño de la criba y fue mayor para los piensos basados en cebada que para los piensos basados en maíz. La diferencia en el tamaño geométrico medio entre las piensos originales y los residuos de este pienso medidos a intervalos de 2 h, disminuyó a medida que transcurria el experimento (P <0,001 para la interacción). La proteína bruta, la ceniza y el Ca de piensos y residuos en comederos se concentraron en la fracción grosera tanto en los piensos originales como en el pienso sobrante con los efectos más pronunciados para los minerales. Independientemente del tamaño del tamiz, el contenido en cenizas y Ca fue mayor en el pienso sobrante no consumido a las 14.00 h p.m que en los piensos iniciales. Las gallinas mostraron una clara preferencia por las partículas groseras, independientemente de la concentración de proteína bruta, ceniza o Ca en las diferentes fracciones de los piensos. Los datos mostraron que las gallinas consumen menos Ca durante la mañana, un período en el que los requisitos para la deposición mineral son bajos. En resumen, las gallinas mostraron una preferencia significativa por las partículas más gruesas, un efecto que fue más evidente cuando los cereales fueron molidos gruesos. Sin embargo, las gallinas no mostraron ninguna preferencia por consumir aquellas fracciones de pienso con mayores contenidos en proteína bruta, cenizas o Ca. ----------ABSTRACT---------- The general objective of this thesis was to study the effects of the screen size used to grind the main cereal of the diet on FI, performance, and GIT traits of brown-egg laying hens. With this purpose, the inclusion of corn, wheat, and barley in the diet of laying hens was studied in three experiments. In experiment 1 (chapter 2), the influence of particle size of the main cereal of the diet on production and egg quality traits was studied in brown hens from 33 to 65 wk of age. The experiment was completely randomized with 6 treatments arranged as a 3 x 2 factorial with 3 main cereals (barley, corn, and wheat) and 2 grinding size of the cereal (6 and 10 mm screen). Each treatment was replicated 11 times (10 hens/replicate). Diets were isonutritive and contained 2,740 kcal/kg AMEn and 16.8% CP. Egg production, ADFI, egg weight, and feed conversion ratio (FCR) were determined by period (4 wk) and for the entire experiment. Egg quality traits (percentage of undergrads, proportion of albumen, yolk, and shell, Haugh units, and thickness, strength, and color of the shell) were measured also by period. No interactions between main cereal and geometric mean diameter of the diet were observed for any of the traits studied. Feed intake, egg production, and BW gain were not affected by diet or particle size. Eggs were heavier (P < 0.01) in hens fed barley than in hens fed corn or wheat, probably because of the higher fat content of the barley diets. Also, FCR tended to be better in hens fed barley than in hens fed corn or wheat (P = 0.07). Diet did not affect any of the egg quality traits studied. In summary, barley and wheat conveniently supplemented with enzymes, can be used in substitution of corn at levels of up to 55% in diets for laying hens, without any adverse effect on egg production or egg quality traits. Moreover, the substitution of corn by a combination of barley and supplemental fat increased egg size. Consequently, the inclusion of one or other cereal in the diet will depend primarily on their relative cost. Within the range studied, particle size of the cereal did not have any effect on hen production. In experiment 2 (chapter 3), the influence of the screen size used to grind the main cereal of the diet on egg production, GIT development, and body measurements was studied in hens from 17 to 49 wk of age. Diets were arranged as a 2 × 5 factorial with 2 main cereals (corn vs. barley) and 5 screen sizes of the cereal (4, 6, 8, 10, and 12 mm). Each treatment was replicated 5 times. No interactions between main cereal and screen size were observed for any of the traits studied. Cereal type and screen size did not affect feed intake, egg production, BW gain, or quality traits of the eggs. Eggs tended to be larger (P = 0.092) in hens fed the barley than in hens fed corn. Also, feed conversion ratio tended to increase (P = 0.081) when the cereal of the diet was ground with a 4-mm screen as compared with the average of the other diets. At 49 wk of age, the relative weight (% BW) of the GIT and gizzard was greater (P < 0.05) in hens fed barley than in hens fed corn. An increase in the screen size increased linearly the relative weight of the GIT (P = 0.089), gizzard (P < 0.01), and liver (P = 0.056). None of the other GIT traits or body measurements was affected by the main cereal or the screen size. In summary, barley can substitute up to 45% of the corn in diets for laying hens without any adverse effect on egg production. Therefore, the use of one or other cereal will depend on their relative cost. An increase in screen size improved gizzard development but had little effect on hen productivity. Within the range studied, the size of the screen used for grinding the cereal had little effect on hen productivity, although the use of a 4-mm screen might increase feed conversion ratio and gizzard development. In experiment 3 (chapter 4), we studied the influence of particle size of the main cereal of the diet on preference behavior of laying hens. Diets were arranged as a 2x5 factorial with 2 main cereals (corn vs. barley) and 5 grinding sizes of the cereal (4, 6, 8, 10, and 12 mm screen). Each treatment was replicated 5 times (10 hens per replicate). After a fasting period of 8 h, hens received their respective experimental diets from 6.00 a.m. to 14.00 p.m. The geometric mean diameter (GMD) and the geometric standard deviation of the feeds were determined every 2 h. In addition, CP, ash, and Ca contents of the feeds were determined at the start and at the end of the experiment. The experimental design was completely randomized with data analyzed as repeated measures with particle size and cereal as main effects. The GMD of the original feeds increased with increases in screen size and was greater for the barley than for the corn diets. The difference in GMD between the original diets and the residuals measured at 2 h intervals decreased as the experiment progressed (P < 0.001 for the interaction). Crude protein, ash, and Ca concentrated in the coarse fraction of the original diets and of the uneaten feed with effects being more pronounced for the minerals. Independent of the coarseness of the feed sieve, ash and Ca contents were higher in the uneaten feed at 14.00 p.m than in the original diets. Hens showed a clear preference for coarse particles irrespective of the concentration of CP, ash, or Ca in the different fractions of the diets. The data showed that hens under-consumed Ca during the morning, a period in which the requirements for mineral deposition are low. In summary, hens showed a significant preference for coarser particles, an effect that was more evident when the cereals were ground coarse. Hens, however, did not show any preference for consuming those feed fractions with greater CP, ash, or Ca contents