Whole-plant soybean silage management and its use in dairy cow`s diet

O presente estudo teve por objetivo: experimento 1: determinar o efeito do estádio fenológico (EF) sobre a composição morfológica e bromatológica da planta de soja (PS) e perdas, perfil de fermentação e composição bromatológica da silagem de planta inteira de soja (SS); experimento 2: avaliar o efeito da inclusão de melaço em pó e inoculante microbiano sobre perdas, perfil de fermentação e composição bromatológica da SS; e experimento 3: avaliar os efeitos da utilização de níveis crescentes de SS nas dietas de vacas em lactação sobre consumo, fermentação ruminal, comportamento alimentar e desempenho produtivo. Duzentos mini silos experimentais foram confeccionados para elaboração dos experimentos 1 e 2. No experimento 1, foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado considerando 8 EF (R1 à R8) como tratamentos para as variáveis relacionadas a PS e um delineamento em blocos completamente casualizados (DBC) considerando 5 EF (R3 à R7) como tratamentos e a combinação de aditivos como bloco (4 blocos) para variáveis relacionadas a SS. O avanço do EF aumentou os teores de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB) e extrato etéreo (EE), reduziu carboidratos não fibrosos (CNF) na PS e apresentou maiores valores em R4, R5 e R6 para fibra em detergente neutro (FDN) e R3, R4 e R5 para fibra em detergente ácido (FDA). A ensilagem nos EF R6 e R7 reduziu as concentrações de ácido acético, ácido lático e etanol bem como a capacidade tampão (CT) e aumentou a concentração de nitrogênio amoniacal (NH3-N) na SS. A concentração de ácido butírico reduziu com o avanço do EF apresentando menores teores em R5, R6 e R7. Não foi observado efeito do EF sobre valores pH, porém aumentou os teores de MS, MO, PB e EE com maiores valores observados em R7, reduziu os teores de FDA e CNF com menores valores observados em R7 e tendeu a reduzir as concentrações de FDN e lignina em R5 e R7 respectivamente. O maior desaparecimento ruminal da FDN em 96 h foi observada em R7. A melhor combinação entre potencial de produção, perfil de fermentação e maior fração digestível dentre os EF avaliados neste estudo sugerem os EF R6 e R7 para ensilagem da PS. No experimento 2 foi utilizado o DBC considerando com arranjo de tratamentos fatorial 2 × 2 para avaliar a adição de melaço em pó (MEL; 0 e 40 g/kg de MN) e inoculante [INO; 0 e 105 UFC de Lactobacillus plantarum e Pediococcus Pentosaceus/g de matéria natural (Silobac®, Chr. Hansen, Hørsholm, Dinamarca)]. Os EF de R3 à R7 foram considerados como bloco (5 blocos). A adição de INO aumentou a recuperação de MS em silagens tratadas com MEL. Melaço reduziu as perdas, enquanto que INO tendeu a diminuir a perda por gás. A adição de MEL aumentou a concentração de ácido lático, reduziu demais ácidos orgânicos, NH3-N, pH, etanol e CT. A inoculação aumentou a concentração de NH3-N ao passo que diminuiu teor de MO. Melaço aumentou a concentração de PB, CNF e diminuiu o teor de MO, FDN, FDA, lignina e EE, além de aumentar o desaparecimento ruminal da MS e FDN. O uso de INO não mostrou efeitos positivos na SS quando não associado ao MEL, ao passo que este teve grande impacto na qualidade da SS, reduzindo perdas, melhorando o perfil de fermentação e composição bromatológica, podendo ser considerado como aditivo ao processo de ensilagem da PS. No experimento 3, 24 vacas (sendo 8 canuladas no rúmen) multíparas da raça Holandesa foram alocados em um delineamento quadrado Latino 4×4 com 21 dias de duração cada período e os tratamentos obtidos em arranjo em níveis: controle com silagem de milho (SM) como única fonte de volumoso na ordem de 480 g/kg de MS da dieta e substituição da SM por SS na proporção de 0, 16, 33 e 50% da MS. A adição de SS linearmente reduziu o consumo e digestibilidade no trato total da MS bem como o consumo de partículas < 4 mm. Vacas alimentadas com SS linearmente aumentaram o pH ruminal e os teores de butirato, nitrogênio amoniacal e ácidos graxos de cadeia ramificada do rúmen. A substituição da SM por SS reduziu linearmente a produção de leite e sólidos bem como linearmente aumentou a concentração de ácidos graxos insaturados (C18:1 e C18:2) e de cadeia longa (> C16). A síntese de proteína microbiana foi linearmente reduzida enquanto a ureia sérica foi linearmente aumentada pela inclusão de SS. Um efeito quadrático positivo foi observado para tempo de ruminação e mastigação (min/dia) para animais alimentados com SS. A substituição de SM por SS ensilada no estádio fenológico R5,5 reduziu o consumo alimentar e a produção pelas vacas leiteiras sem afetar o teor de gordura no leite. Entretanto, a inclusão de SS na dieta de vacas leiteiras pode ser utilizado para modular a fermentação ruminal e aumentar o teor de ácidos graxos de cadeia longa e insaturados na gordura do leite.The objectives of the present study were: experiment 1: determine the effects of phenological stage (ST) on morphological and chemical composition of soybean plant (WPS), and on losses, fermentation and chemical profile of SS; experiment 2: evaluate the effects of addition of molasses and microbial inoculation on losses, fermentation and chemical profile of SS; and experiment 3: evaluate the effects of increasing level of SS on dairy cow`s diet on feed intake, ruminal profile, feeding behavior, and milk yield. For experiments 1 and 2, 200 mini silos were used. The experiment 1 was carried out in a complete randomized design to evaluate the effect of 8 ST (R1 to R8) on WPS variables and a in a complete randomized block design (CBD) considering the effects of 5 ST (R3 to R7) as treatments and the additive combination for blocking (4 blocks) on SS variables. Increasing PS increased dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), and ether extract (EE) contents, decreased non fiber carbohydrates (NFC) content and showed higher neutral detergent fiber (NDF) content at R4, R5, and R6 along with acid detergent fiber (ADF) content at R3, R4, and R5. Ensiling at R6 and R7 decreased acetic and lactic acids, and ethanol contents as well as buffering capacity (BC) and increased ammonia nitrogen (NH3-N) content of SS. Butyric acid content was decreased with increasing ST with lower value at R5, R6, and R7. There was no ST effect on SS pH values, however, increasing ST increased DM, OM, CP, and EE contents with highest values at R7, decreased ADF and NFC contents with lowest values at R7 and tended to decrease NDF and lignin contents of SS at R5 and R7 respectively. The highest NDF ruminal disappearance was observed at R7. The best combination among forage mass yield, fermentation profile and higher digestible fraction among evaluated ST in the present study suggests R6 and R7 for WPS ensiling. The experiment 2 was carried out in a CBD with a 2 × 2 factorial arrangement of treatments, to evaluate the addition of molasses (MOL; 0 and 40 g/kg fresh forage) and microbial inoculation [INO; 0 and 105 CFU (Lactobacillus plantarum and Pediococcus pentosaceus)/g fresh forage] on WPS ensiling. The ST from R3 to R7 were used for blocking (5 blocks). Inoculant increased DM recovery in MOL-treated silage. Molasses decreased losses, whereas INO tended to decrease gas losses. The addition of molasses increased lactic acid and reduced other organic acids, ammonia (NH3-N), and ethanol concentration, pH, and BC. Inoculant increased NH3-N, while decreased OM concentration. Molasses increased the concentration of CP, NFC, and decreased OM, NDF, ADF, lignin, and EE contents, besides improved ruminal disappearance of DM and NDF. The use of INO didn`t provided positive results if not associated with MOL, while MOL improved SS quality, reduced losses, improved fermentative profile and chemical composition, might be used as additive at WPS ensiling. For experiment 3, 24 Holstein cows (8 of which were rumen cannulated) were enrolled in a replicated 4×4 Latin square experiment (21 d-periods) and arrangement of treatments of levels: control diet with 480 g/kg dry matter (DM) of corn silage as only forage source and SS replacing CS at 16, 33, and 50 g/kg DM. Soybean silage linearly decreased DM intake and digestibility, and intake of feed particles shorter than 4 mm. Cows fed SS had a linear increase in ruminal pH and ruminal concentrations of butyrate, branched-chain fatty acids, and NH3-N. Soybean silage linearly decreased milk and solids yield. Dietary inclusion of SS at the expense of CS linearly increased milk fat concentration of unsaturated (C18:1 and C18:2) and long-chain fatty acids (>C16). Microbial protein synthesis was linearly decreased, and blood urea nitrogen concentration was linearly increased by SS treatments. Soybean silage had a positive quadratic effect on periods of rumination and chewing (min/d). Replacing CS with SS ensiled at R5,5 phenological stage decreases feed intake and performance of cows, without affecting milk fat content. Dietary SS, however, can be used to modulate ruminal fermentation and increase long-chain fatty acids (>C16) and unsaturated fatty acids proportion on milk fat