Comparative Analysis of Wheat Hay and Silage in Methane Production, Fermentation Characteristics and Microbiota Using In Vitro Rumen Cultures

Abstract

This study determined the effects of wheat stage, preservation treatment, and harvest time on the fermentation characteristics, methane production, and bacterial diversity. In this study, processing wheat into hay can reduce methane production. The MWS7 (wheat harvested at 7:00 in milk stage and preserved as silage) group had a significantly lower CO2 compared with the DWS15 (wheat harvested at 15:00 in dough stage and preserved as silage) group. Neutral detergent fiber degradation in the hay treatment harvesting at 7:00 was significantly higher than that in other treatments. The butyrate proportion in the DWH7 (wheat harvested at 7:00 in dough stage and preserved as hay) group was higher than that in the MWS7 group. Results from high-throughput sequencing showed that there were differences in the relative abundance of some minor rumen microbiota among the treatments. The MWS7 group had greater microbial diversity and the MWH7 group (wheat harvested at 7:00 in milk stage and preserved as hay) had higher species richness. In addition, the MWH7 group had a lower Methanobrevibacter abundance and methane production. Overall, the MWH7 group may have advantages of rumen fermentation and reduce methane production.

Wheat silage partially replacing oaten hay exhibited greater feed efficiency and fibre digestion despite low feed intake by feedlot lambs

“…Propionate molar proportion also increased numerically although not notable. Previous studies also indicated that compared to hay, silage forages which contain more starch and fermentable carbohydrate could decrease A:P ratio ( Calabro et al., 2004 ) and enhance the abundance of Fibrobacteres which fermented cellulose ( Niu et al., 2020 ). Easy-to-ferment carbohydrates, such as starch and cellulose, were broken down into monosaccharides, then converted into pyruvate and eventually propionate.…”

Producción Y Estimación De La Emisión De Metano De Vacas Alimentadas Con Cereales De Grano Pequeño en El Altiplano Central De México

“…Aboagye et al (2021), hicieron una evaluación del cálculo de emisión potencial de CH4 en cereales de grano pequeño (avena, cebada, trigo y triticale), usando como sustrato la planta completa (entre 80 y 90 días post siembra), en estados de masa blanda a leche media y dando resultados de 0.546 a 0.672 mmol/g, lo que se relaciona a los valores encontrados en los experimentos 1 y 2, cerca de las 48 h post incubación. Niu et al (2020) reportaron valores en la producción de CH4 entre 21.0 y 22.1 % para ensilado de trigo, lo que resulta similar a los 0.205 y 0.227 mmol/g MS de metano, resultado de la fermentación con ensilado de centeno y triticale, respectivamente; Mejía-Uribe et al (2021), midieron la producción de CH4 en ensilado de maíz, obteniendo resultados 16 % mayores (0.346 mmol/g) a los que se obtuvieron con cereales de grano pequeño en este estudio.…”

“…De acuerdo con Niu et al (2020), un alto contenido de almidón en la dieta tiene un efecto en la reducción de metano entérico y puede reducir también la pérdida de energía del alimento, ya que como mencionan Evans (2018) y Aboagye et al (2021), el almidón favorece la producción de microorganismos amiloíticos que aumentan el propionato y capturando hidrógeno en el proceso fermentativo; este aspecto se puede ver reflejado en la menor producción de metano in vitro acumulado en los ensilados de cereales de grano pequeño (Tabla 4), en comparación con los valores reportados de los cereales en pastoreo (Tabla 3), aunque para llegar a una mejor conclusión, se deberían hacer estudios sobre la población microbiana del rumen.…”