Exigências de Energia: Estimativas x Dados Reais

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1 ISVIT/DSM Campinas, 2018 Exigências de Energia: Estimativas x Dados Reais Prof. Dante Pazzanese Lanna, dplanna@usp.br ESALQ/Universidade de São Paulo.

2 História - Comitê do NRC National Research Council (Conselho Nacional de Pesquisa). Board on Agriculture Comitee on Animal Nutrition Comitê em nutrição animal necessidades dos animais domésticos p/ todos os nutrientes p/ os quais existam dados quantitativos..

3 Comitê do NRC Sub-Comitê de Nutrição de Gado de Corte , 2001, 2016

4 Comitê do NRC (1996; 2001) Sub-Comitê de Nutrição de Gado de Corte Especialistas de notório saber 8 membros de instituições distintas. Objetivo pré-determinado Tempo limitado Inexistência de muros ou burocracia ( soft-wall ). Falta de fundos Falta de equipe de suporte (programas)

5 CNCPS Tropical 1. Coleta dos dados dos alimentos. 2. Valor nutricional dos alimentos (e.g. produção de gás). 3. Sub-modelo de pastejo. 4. Exigências líquidas matnença. 5. Sub-modelo exigências líquidas ganho. 6. Novas equações de consumo. 7. Validação com dados independentes.

6 Um NRC para o Brasil??? Porque trabalhar com modelos: É difícil justificar o financiamentos de mais experimentos analíticos, se os anteriores já não podem ser incorporados em um sistema de tomada de decisão." Falta de um sistema para o Brasil. ESALQ Cornell FAPESP & CNPq

7 CNCPS - Cornell Net Carbohydrate and Protein System Danny G. Fox (membro do comitê NRC 1996)

8 Computer Model of the Integrated System Otimização de dietas com RLM GDP Prévio CC PV Jejum T Corporal Sexo Raça Mantença IMS Peso eq. ELm IMS mant ELg IMS ganho Elg disponível Implante GDP Luís G. Barioni (MS) LNCA, ESALQ/USP

9 História Energia Bruta Energi Fezes Energia Digestível EU CH 4 Energia Metabolizável Calor Energia Líquida Energia Mantença Energia Retida

10 História Universidade da California Davis (L&G, 68) Cornell University NY (Boin 68/71) UFV Salvador, M., Teixeira, J.C., Leal et al, Gonçalves et al, Chizotti at al, USP/ESALQ/IZ Lanna et al 1988; 1995; Leme et al 1994; Alleoni et al 1996; Boin et al, 1995; Tedeschi et al 2002 UNESP/EMBRAPA/outros Berndt et al, Machado et al, Lopes et al.

11 ESTIMATIVA DAS EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS 60 RE, Kcal/kg BW 0, y = 0,25x - 18,5 R 2 = 0, ME intake, Kcal/kg BW 0,75 Lanna et al. (1996)

12 Ajustes exigências de mantença El ma, Mcal/d = 0,077 x PVj 0,75 x 1,15 (NRC 2018) Tourinhos +15% sobre 77 kcal/kg 0,75 ARC, CSIRO, trabalhos com ovinos Dados ESALQ e muitos outros nacionais e de vários paises: ~5% Raças: zebu (-10%; F1corte (+5%) e holandeses (+12 a 20%)

13 Exigências de energia e eficiência do uso da EM para mantença. AUTOR Lanna et al., 1997 Cruzados inteiro Boin et al., 1994 Zebu inteiro Boin et al., 1995 Zebu castrado Exigência de Energia para Mantença Líquida Metabolizável kcal/kg 0,75 kcal/kg 0,75 Eficiência k m % % % % %

14 Efeito da correção para exigência de mantença RLM 2017 x NRC 2018 Energia de M antença RLM =5% NRBC % Peso médio, kg Ganho de peso, kg/d 1,380 1,270 Conversão 7,4 8,0-8,1% ganho, R$ 128,29 139,50 + 8,7%

15 História exigências ganho

16 Exigência de Energia para Ganho de peso ELga = energia retida no ganho EL ga (Mcal/d) = 0,0557 x PV 0,75 x GPV 1,097 Ajuste - peso equivalente Interação tamanho corporal x sexo Lofgreen & Garrett, 1968

17 40 %gordura 9-11a costelas NE CN AN Angus-Nelore Canchin-Nelore Simental-Nelore Nelore SN Peso Vivo em Jejum Berndt et al. (2001)

18 Exigência de ELga Equação - novilho de tamanho corporal médio anabolizado (novilho padrão): EL ga (Mcal/d) = 0,0557 x PV 0,75 x GPV 1,097 Ajuste - peso equivalente Nelore, frame 5 a 6 Anelorado pequeno, 4 ou até 3 F1 Angus x Nelore, acima de frame 6

19 ESTIMATIVA EXIGÊNCIAS DE ENERGIA GANHO Retained Energy (kcal/kg PV 0,75 ) y = 40.5x x R 2 = ,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Daily empty body gain (kg/d) Lanna et al. (1996)

20 Exigência de Energia para Ganho de peso EL ga (Mcal/d) = 0,0557 x PV 0,75 x GPV 1,097 Lofgreen & Garrett, 1968 EL ga (Mcal/d) = 0,0557 x PV 0,75 x GPV 0,886 Dados com nelore JAS 2002

21 Exigência de Energia para Ganho de peso EL ga (Mcal/d) = 0,0557 x PV 0,75 x GPV 1,097 Lofgreen & Garrett, 1968 Chizzotti et al, 2008; Tedeschi et al 2002; Owens, 1995 Descrevem este expoente em valores menores, ou até mesmo inferior a 1, o que significaria que quanto maior o consumo de energia, menos gordura haveria no ganho!!!!! Um erro experimental, pois animais foram alimentados individualmente!!!!

22 História Energia Bruta Energi Fezes EU CH 4 Energia Digestível Energia Metabolizável EM = 0.82 ED Calor Energia Líquida Energia Mantença Energia Retida

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24 Consumo de Matéria Seca Equações para ingestão de matéria seca: CMS (kg/d) = (PV 0,75 x (0,2435 EL m - 0,0466 EL m 2-0,1128))/ EL m EL m Mcal/kg/MS ajustes

25 Figura Relação entre o consumo de MS em %PV e a concentração energética da dieta em %NDT em bovinos Nelore 3,50 3,00 Consumo de MS, %PV 2,50 2,00 1,50 1, NDT da Dieta, % Pág. 85

26 Figura Estimativas de consumo de MS para um novilho de tamanho corporal médio, com 410 kg PV, usando distintas equações de predição 9,5 Consumo de MS Predito (kg/d) 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 ELm da dieta (Mcal/kg) NRC 1984 NRC 1996 Nova Equação Nelore Pág. 88

27 Validação efeito genótipos na IMS 12 11,43 11 Confinamento Com. Bovinos castrados em confinamento comercial Ano bois 81 piquetes Mest iços Leit eiros 9,49 Cruzados de Cort e 8,64 Nelore 61 Nelore 15 Cruzados de Corte 5 Mestiços Leiteiros

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29 Programas de Formulação com Exigências Nutricionais, Biblioteca de Alimentos, Sistema de Otimização e Análise Econômica Prof. Dante Pazzanese Lanna, dplanna@esalq.usp.br Laboratório de Nutrição e Crescimento Animal, ESALQ/Universidade de São Paulo. Diretor Técnico da ASSOCON

30 Curso RLM - Piracicaba 2014

31 CONSUMO Kd Kp TGI POSTERIOR DEGRADADO Qd = C* kd kd + kp Qd = Quantidade degradada C = Consumo kd = Taxa degradação kp = Taxa passagem

32 Cinética da degradação do capim elefante (sistema computadorizado de monitoramento da produção de gás) ml gás/100mg Folha-out Haste-out Haste-jan Haste-abr Tempo, hr Growth Biology Lab

33 Estimativa do NDT Weiss (1993) NDT (0,98 x CNF) + Prot disp. + [2,25 x (EE-1)] x (FDNcp - Lig) x [1 - (Lig/FDNcp)0,667] 7

34 Curso RLM - Piracicaba 2014

35 Nelore X NDT

36 Nível de concentrado e teor de energia em dietas para Zebuínos 80 NDT observado, % % NDT Growth Biology Lab NDT estimado, %

37 NDT observado X NDT estimado em função do volumoso Feno Capim elefante 75 Feno B rachiaria+ Co astcross NDT observado %NDT Feno capim go rdura Silagem milho Silagem Capim elefante 55 BTPV + BIN 50 Feno de B rachiaria NDT estimado

38 Amido fecal, % MS Efeito da raça e % de concentrado no desempenho de novilhos Angus Brahman % concentrado % concentrado 40% 85% 40% 85% Ganho diário (GMD), kg 1.32 b 1.56 a 1.19 b 1.20 b Ingestão de matéria seca (IMS), kg/d Conversão alimentar, IMS/GMD 5.74 b 5.42 a 5.84 b 6.20 b ph fecal Amido fecal, % MS ab Letras minúsculas na mesma linha diferem estatisticamente (P<0.05). Fonte: Moore et al % %

39 Nelore X Fibra

40 Ingestão de energia, Mcal/d , FDNf, % (ZINN; OWENS; WARE, 2004) Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Mariana Caetano e Dante Pazzanese D. Lanna 41

41 Adequac a o de fibra em dietas de bovinos confinados sob diferentes ni veis alimentares e substrato energe tico 29 Consumo de EM, Mcal dia/kg MS Consumo de EM, Mcal dia/kg MS GU Processamento MM FDNf Caetano & Lanna, não publicado CONFIDENTIAL P<

42 Futuro?

43 Nutrigenomics Centre (Experiments and modeling)

44 Figura Curvas de consumo de MS em kg/dia vs. período de confinamento em dias para os quatro grupos genéticos avaliados no Experimento Embrapa Consumo MS (kg/dia) Dias de Confinamento Nelore Canchim x Nelore Simental x Nelore Angus x Nelore Pág. 112

45 Curvas de regressão do consumo de MS em %PV por dias de confinamento para os quatro grupos genéticos avaliados 3,00 2,50 Consumo de MS (%PV) 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Dias de confinamento Angus x Nelore Simental x Nelore Canchim x Nelore Nelore Pág. 131

46 Nutrigenomic Center Intake 3D camera Body weight Thermographic camera

47 Technical selection using the slaughter optimal endpoint method. Adaptated from Amer et al. (1994). Optimal Slaughter Endpoint Optimal slaughter endpoint

48 Aditivos

49 Otimização

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51 Volumoso vs. Custo SP PR Custo ($/d) MT N D T (%) SP 27 PR Custo ($/@) MT Lanna et al, (1996) V o lu m o s o (%M S )

52 Lucro Máximo, Custo Mínimo da MS e Custo Mínimo DCM ($ / d) : Minimizar DMR ($ / d) : Maximizar DMCG ($ / kg) : Minimizar PP G i i Pi Ai Y Pi G i Y Ai Pi Ai P i preço do i-ésimo alimento PP preço de venda do produto Y custos extra alimentação. A i quantidade do i-ésimo alimento G ganho de peso

53 Otimização não Linear LNCA, ESALQ/USP

54 Programação Linear PREMISSAS ASSUMIDAS EM PROGRAMAÇÃO LINEAR 1. PROPORCIONALIDADE: Coeficientes Técnicos são constantes. 2. ADITIVIDADE: Não existem interações entre as variáveis (um ingrediente não afeta o outro) 3. DIVISIBILIDADE: 4. CERTEZA: Todos os parâmetros são conhecidos e não variam

55 Programação Linear Minimização do custo do kg de MS da dieta Zmin = 130 Milho FSoja Uréia 1 Milho + 1 Soja Uréia >= 1 1 Milho + 0 Soja Uréia >= 0 88 Milho + 81 FSoja Uréia >= Milho + 46 FSoja Uréia >= 12.5 : : : :

56 Escola de Capacitação em Confinamento ASSOCON Aula teórica em Rio Verde

57 Validação do RLM 3.1 (comercial) Beatriz Hoffman, dissertação ESALQ 892 lotes, com animais: Anos: 253 lotes de 2002; 347 lotes de 2003; e 292 lotes de Sexo: 196 lotes de castrados; 563 lotes de machos inteiros; 118 lotes de novilhas; e 15 lotes mistos. Raça: 418 lotes Nelore; 263 lotes cruzados; e 211 lotes mistos.

58 Validação do RLM 3.1 (experimental) Trabalho Autores (Ano de Publicação) I Lima; Zanetti (1996) II D Oliveira et al., (1997) III Jorge et al. (1997) IV Ferreira et al. (1998) V Henrique et al. (1998) VI Seixas et al. (1999) VII Prado; Martins (1999) VIII Prado et al. (2000) IX Ataide Junior et al. (2001) X Lana; Fox (2001) XI Neuman et al. (2001) XII Resende et al. (2001) XIII Faturi et al. (2003) XIV Leme et al. (2003) XV Arboitte et al. (2004) XVI Cruz et al. (2004) XVII Fernandes et al. (2004) XVIII Henrique et al. (2004) XIX Restle et al. (2004) XX Costa et al. (2005) XXI Goulart et al. (2006) 21 experimentos 99 dietas

59 Validação do Modelo RLM 3.1 (machos inteiros) 2,1 Y = X 1,9 GPDj pred (CMSreal), kg/dia 1,7 1,5 1,3 1,1 y = 0,9014x + 0,1284 R 2 = 0,5354 0,9 0,7 0,5 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 GPDj observado, kg/dia

60 Validação do Modelo RLM ,0 11,0 Y = X 10,0 CMS predito, kg/dia 9,0 8,0 7,0 y = 0,6369x + 3,4367 R 2 = 0,7035 6,0 5,0 0,6 4,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 CMS observado, kg/dia 0,4 GPDj predito - observado 0,2 0, ,2-0,4-0,6 Dias em confinamento

61 Sistema de suporte à tomada de decisões

62 Sistema de suporte à tomada de decisões

63 Sistema de suporte à tomada de decisões Estático x Dinâmico (períodos longos) Sistema corrige o consumo x ofertado Sistema de preços de exclusão e inclusão Sistema de misturadores Matéria seca Equipamentos Checagem de cálculos

64 Millen, 2017

65 Curso RLM Leite - Ração de Lucro Máximo AGROCERES Introdução RLM Leite: Modelo de avaliação e formulação de dietas para vacas leiteiras Prof. Dr. Rodrigo de Almeida Universidade Federal do Paraná Novembro/2017 Rio Claro-SP

66 Observed and Residuals Predição da produção de leite pelo NRC 2001 Mark Hannigan, com.pessoal 80 NEL Allowable Milk Residuals Residuals (Actual-Predicted) Observed NEL Allowable Milk (kg) Residual= *NEL Allowable Milk 67

67 Exigências de Mantença+Lactação Moraes et al. (2013)

68 Modelo Adotado O RLM Leite possui uma equação de consumo específica para vacas cruzadas e zebuínas. O modelo proposto para vacas mestiças foi: IMS (kg/dia): [0,5552 LC4%G + 0,06332 PV 0,75 ] [1 e ( 0,7732 (SEM 1,629)) ] Souza et al. (2015)

69 Exigências Minerais Revisadas Exigências de cobalto, cobre e manganês claramente subestimadas no NRC (2001). Weiss (2013)

70 Preenchimento dos dados de entrada facilitado

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72 Inclusão de novos nutrientes (em relação ao NRC(2001)) Carboidratos não fibrosos e amido DCAD (meq/100gms) Micromineral cromo Vitamina biotina Ionóforos monensina e salinomicina Anti-microbiano virginiamicina

73 Biblioteca de Alimentos Tropicalizada

74 Misturadores

75 Relatórios

76 Mensagem Final O RLM Leite é um programa simples, prático e em português, que permite a formulação e avaliação de dietas precisas e completas em poucos minutos, permitindo ao nutricionista dedicar mais tempo checando as vacas, os silos, os piquetes, e menos tempo na frente do computador formulando as dietas!

77 Obrigado

78 Considerações finais o grau de complexidade do CNCPS ultrapassou rapidamente o razoável. o RLM se tornou o sistema mais usado pela combinação de acurácia e facilidade de uso. Um sistema mais simples pode ter mais sucesso Por ser municiado mais facilmente, Por contar com ferramentas de otimização Por usar ferramentas de auxilio aos operadores no fornecimento da dieta A validação com dados independente é fundamental. A lição do NRC 2001 Leite não pode ser esquecida. A otimização é um processo de extraordinário benefício ao produtor.

79 Considerações finais NRC superestima a exigência de ELm de tourinhos, comprometendo suas estimativas. As variações entre rebanhos para ELg podem ser maiores que as variações entre raças. Zebuínos (puros) tem respostas erráticas em dietas de alto amido. Zebuínos tem exigências de exigências de fibras aparentemente mais altas, mas mais estudos devem ser conduzidos.

80 . Thanks!