In vitro rumen methane output of red clover and perennial ryegrass assayed using the gas production technique (GPT)

Navarro-Villa, A.; O’Brien, Martin; López, Secundino; Boland, T. M.; O’Kiely, P.

doi:10.1016/j.anifeedsci.2011.04.091

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“…The nitrate supply was particularly large for HF-EM and HF-MM grass silages (80 and 49 g of nitrate/day, respectively). This nitrate has likely served as a hydrogen sink in the rumen and resulted in reduced CH 4 production (Navarro-Villa et al, 2011). Assuming a stoichiometric CH 4 reduction of 0.258 g with every gram nitrate in the diet (van Zijderveld et al, 2010), nitrate intake alone was likely responsible for a reduction of up to 21 g CH 4 /day (6%) and 13 g CH 4 /day (4%) with the high-nitrate treatments (HF-EM and HF-MM, respectively), whereas CH 4 reduction was minor for the low-nitrate LF grass silages (<6 g CH 4 /day).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Effects of nitrogen fertilisation rate and maturity of grass silage on methane emission by lactating dairy cows

Warner

Hatew

Podesta

et al. 2016

Animal

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Grass silage is typically fed to dairy cows in temperate regions. However, in vivo information on methane (CH 4 ) emission from grass silage of varying quality is limited. We evaluated the effect of two rates of nitrogen (N) fertilisation of grassland (low fertilisation (LF), 65 kg of N/ha; and high fertilisation (HF), 150 kg of N/ha) and of three stages of maturity of grass at cutting: early maturity (EM; 28 days of regrowth), mid maturity (MM; 41 days of regrowth) and late maturity (LM; 62 days of regrowth) on CH 4 production by lactating dairy cows. In a randomised block design, 54 lactating Holstein-Friesian dairy cows (168 ± 11 days in milk; mean ± standard error of mean) received grass silage (mainly ryegrass) and compound feed at 80 : 20 on dry matter basis. Cows were adapted to the diet for 12 days and CH 4 production was measured in climate respiration chambers for 5 days. Dry matter intake (DMI; 14.9 ± 0.56 kg/day) decreased with increasing N fertilisation and grass maturity. Production of fat-and proteincorrected milk (FPCM; 24.0 ± 1.57 kg/day) decreased with advancing grass maturity but was not affected by N fertilisation. Apparent total-tract feed digestibility decreased with advancing grass maturity but was unaffected by N fertilisation except for an increase and decrease in N and fat digestibility with increasing N fertilisation, respectively. Total CH 4 production per cow (347 ± 13.6 g/day) decreased with increasing N fertilisation by 4% and grass maturity by 6%. The smaller CH 4 production with advancing grass maturity was offset by a smaller FPCM and lower feed digestibility. As a result, with advancing grass maturity CH 4 emission intensity increased per units of FPCM (15.0 ± 1.00 g CH 4 /kg) by 31% and digestible organic matter intake (33.1 ± 0.78 g CH 4 /kg) by 15%. In addition, emission intensity increased per units of DMI (23.5 ± 0.43 g CH 4 /kg) by 7% and gross energy intake (7.0 ± 0.14% CH 4 ) by 9%, implying an increased loss of dietary energy with advancing grass maturity. Rate of N fertilisation had no effect on CH 4 emissions per units of FPCM, DMI and gross energy intake. These results suggest that despite a lower absolute daily CH 4 production with a higher N fertilisation rate, CH 4 emission intensity remains unchanged. A significant reduction of CH 4 emission intensity can be achieved by feeding dairy cows silage of grass harvested at an earlier stage of maturity.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Effects of nitrogen fertilisation rate and maturity of grass silage on methane emission by lactating dairy cows

Warner

Hatew

Podesta

et al. 2016

Animal

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“…Velasco (2011) Diferentemente dos resultados descritos no presente estudo, a produção de metano (g/kg de MS ou g/kg MS digestível) em alguns trabalhos parece aumentar com o aumento da maturidade da forragem (MCALLISTER et al, 1996;NAVARRO-VILLA et al, 2011;PURCELL et al, 2011 …”

Section: Methodsunclassified

“…A produção de metano pelos ruminantes parece aumentar com o aumento da maturidade da planta forrageira consumida (MCALLISTER et al, 1996;NAVARRO-VILLA et al, 2011;PURCELL et al, 2011), em função da queda nos teores de conteúdo celular (proteína bruta, carboidratos solúveis) e aumento dos teores de parede celular (FDN) encontrados nas forrageiras colhidas em estágio mais avançado. Entretanto este efeito nem sempre é observado (PINARES-PATIÑO et al 2003), pois o aumento da maturidade pode não causar mudanças drásticas na composição da planta a ponto de alterar a produção de AGV's e, assim, de CH 4 .…”

Section: Introductionunclassified

Respirometria e emissão de metano por ovinos alimentados com capim-elefante cortado com diferentes idades

Teixeira¹,

Gonçalves²,

Velasco³

et al. 2015

Biosci. J.

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RESUMO:Objetivou-se com este trabalho mensurar a respirometria e a emissão de metano entérico por ovinos alimentados com o capim-elefante cortado aos 56, 84 e 112 dias de crescimento. Foram utilizados 18 carneiros adultos sem raça definida, com peso médio de 34,7 ± 6 kg alojados em gaiolas de estudo de metabolismo. A mensuração dos gases foi realizada através de uma câmara respirométrica de fluxo aberto. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com seis repetições, e as médias foram comparadas pelo teste SNK (P<0,05). Os animais alimentados com o capim colhido após 56 dias de rebrotação consumiram mais oxigênio e produziram mais dióxido de carbono e metano. As produções de calor variaram 87,19 a 143,57 Kcal/kg 0,75 /dia. O coeficiente respiratório foi semelhante entre os tratamentos, com valor médio de 0,98. A produção de metano variou entre 11,74 e 22,51 g/dia, havendo redução com o aumento da idade da planta forrageira. Quando expressa em g/kg 0,75 /dia, a produção deste gás foi superior para animais que receberam o capim-elefante-verde cortado aos 56 dias de idade (1,53 g/kg 0,75 /dia). A emissão de metano (g) por quilo de matéria seca (MS) e de fibra insolúvel em detergente neutro (FDN) consumido para o capim colhido mais novo (56 dias) foi superior à do capim colhido no estádio mais avanço de maturação (112 dias). Porém, as emissões de metano em gramas por quilo de MS digestível (27,2 g/kg) e FDN digestível (44,4 g/kg) foram semelhantes para os capins colhidos nas diferentes idades de corte. A emissão diária de metano (g/kg 0,75 /dia) foi maior em animais alimentados com a planta forrageira colhida mais nova, enquanto que se expressa em gramas por quilo de MS ou FDN digestível a emissão deste gás não sofreu influência do capim-elefante no momento do corte. PALAVRAS-CHAVE:Calorimetria.Gases de efeito estufa. Ruminante. INTRODUÇÃODevido ao elevado potencial de produção de massa de forragem e baixo custo, as gramíneas de clima tropical têm se mostrado como alternativa viável na produção de alimento nos sistemas de produção animal. Contudo, à medida que avança o estágio de maturação destas plantas forrageiras, observa-se aumento da produção de matéria seca, porém declínio de seu valor nutritivo. Esta diminuição da qualidade das forragens com o aumento da idade da planta ocorre principalmente pelas diminuições da relação folha/haste e da qualidade dos componentes da haste (NELSON; MOSER, 1994, WILSON;HATFIELD, 1997).Os ruminantes detêm a capacidade de converter plantas ricas em celulose (i.e.: materiais não digeridos por animais monogástricos) em carne, leite, lã e couro. No rúmen, a fermentação microbiana dos componentes dietéticos ingeridos converte os carboidratos em ácidos graxos de cadeia curta, principalmente ácidos acético (C2), propiônico (C3) e butírico (C4), que são fonte de energia para os ruminantes. Nesse processo fermentativo, ainda são produzidos CO 2 e íons hidrogênio em quantidades variáveis, dependendo da concentração e das proporções relativas dos ácidos produzidos ...

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“…However, the GS had a higher (p<0.05) TGPi, and a lower (p<0.001) A:P and NGGR, than the mean of all forbs. Purcell et al (2011b) and Navarro-Villa et al (2011), and was most likely due to the higher DMD of these species in spring than in summer.…”

Section: In Vitro Rumen Fermentation Variablesmentioning

confidence: 96%

In vitro rumen methane output of forb species sampled in spring and summer

Purcell

Boland²,

O’Brien³

et al. 2012

AFSci

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The chemical composition, in vitro rumen fermentation variables and methane (CH 4 ) output of a range of common forb species sampled in spring and summer, and grass silage (14 treatments in total; triplicate replication), were determined in this study. Dried, milled herbage samples were incubated in an in vitro rumen batch culture with rumen microbial inoculum (rumen fluid) and buffered mineral solution (artificial saliva) at 39 °C for 24 hours. All herbage chemical composition and in vitro rumen fermentation variables were affected by treatment, and more specifically by season, species, and season by species (p<0.05), except the acetic acid to propionic acid ratio for which there was no season by species interaction (p>0.05). Rumex obtusifolius (spring, summer), Urtica dioica (summer) and Senecio jacobaea (summer) had lower (p<0.05) CH 4 outputs per unit of feed dry matter incubated (CH 4 i) compared with grass silage, and Stellaria media, U. dioica and S. jacobaea had lower (p<0.05) CH 4 i in summer than in spring, reflecting their lower extent of in vitro rumen fermentation. Although Ranunculus repens (spring) and Cirsium arvense (spring) had lower (p<0.001) CH 4 output than grass silage when expressed per unit of total volatile fatty acids and total gas produced, respectively, these outcomes were not congruent with the more methanogenic volatile fatty acid profile for the grass silage versus all forb treatments. Thus, further study is required to determine whether these forb species would reduce CH 4 output relative to animal product if assessed in vivo.

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In vitro rumen methane output of red clover and perennial ryegrass assayed using the gas production technique (GPT)

Cited by 47 publications

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Effects of nitrogen fertilisation rate and maturity of grass silage on methane emission by lactating dairy cows

Effects of nitrogen fertilisation rate and maturity of grass silage on methane emission by lactating dairy cows

Respirometria e emissão de metano por ovinos alimentados com capim-elefante cortado com diferentes idades

In vitro rumen methane output of forb species sampled in spring and summer

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