ISVIT/DSM Campinas, 2018 Exigências de Energia: Estimativas x Dados Reais Prof. Dante Pazzanese Lanna, dplanna@usp.br ESALQ/Universidade de São Paulo.
História - Comitê do NRC National Research Council (Conselho Nacional de Pesquisa). Board on Agriculture Comitee on Animal Nutrition Comitê em nutrição animal 1942... necessidades dos animais domésticos p/ todos os nutrientes p/ os quais existam dados quantitativos..
Comitê do NRC Sub-Comitê de Nutrição de Gado de Corte 1984 1996, 2001, 2016
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)
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.
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
CNCPS - Cornell Net Carbohydrate and Protein System Danny G. Fox (membro do comitê NRC 1996)
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
História Energia Bruta Energi Fezes Energia Digestível EU CH 4 Energia Metabolizável Calor Energia Líquida Energia Mantença Energia Retida
História Universidade da California Davis (L&G, 68) Cornell University NY (Boin 68/71) UFV Salvador, M., 1980. Teixeira, J.C., 1984. 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.
ESTIMATIVA DAS EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS 60 RE, Kcal/kg BW 0,75 50 40 30 20 10 y = 0,25x - 18,5 R 2 = 0,65 0 100 150 200 250 300 350 ME intake, Kcal/kg BW 0,75 Lanna et al. (1996)
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%)
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 75 121 63% 70 113 62% 70 111 63% 79 115 69% 78 115 68%
Efeito da correção para exigência de mantença RLM 2017 x NRC 2018 Energia de M antença RLM =5% NRBC 2018 +15% Peso médio, kg 490 490 Ganho de peso, kg/d 1,380 1,270 Conversão 7,4 8,0-8,1% Custo @ ganho, R$ 128,29 139,50 + 8,7%
História exigências ganho
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
40 %gordura 9-11a costelas 35 30 25 20 15 10 NE CN AN Angus-Nelore Canchin-Nelore Simental-Nelore Nelore 210 260 310 360 410 460 510 560 610 SN Peso Vivo em Jejum Berndt et al. (2001)
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
ESTIMATIVA EXIGÊNCIAS DE ENERGIA GANHO Retained Energy (kcal/kg PV 0,75 ) 60 50 40 30 20 10 0 y = 40.5x 2-22.7x + 26.6 R 2 = 0.80 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Daily empty body gain (kg/d) Lanna et al. (1996)
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
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!!!!
História Energia Bruta Energi Fezes EU CH 4 Energia Digestível Energia Metabolizável EM = 0.82 ED Calor Energia Líquida Energia Mantença Energia Retida
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
Figura 3.3 - 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 1,00 55 60 65 70 75 80 NDT da Dieta, % Pág. 85
Figura 3.4 - 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
Validação efeito genótipos na IMS 12 11,43 11 Confinamento Com. Bovinos castrados em confinamento comercial Ano 2002 16.868 bois 81 piquetes 10 9 8 7 Mest iços Leit eiros 9,49 Cruzados de Cort e 8,64 Nelore 61 Nelore 15 Cruzados de Corte 5 Mestiços Leiteiros
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
Curso RLM - Piracicaba 2014
CONSUMO Kd Kp TGI POSTERIOR DEGRADADO Qd = C* kd kd + kp Qd = Quantidade degradada C = Consumo kd = Taxa degradação kp = Taxa passagem
Cinética da degradação do capim elefante (sistema computadorizado de monitoramento da produção de gás) 25 20 ml gás/100mg 15 10 5 0 Folha-out Haste-out Haste-jan Haste-abr 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Tempo, hr Growth Biology Lab
Estimativa do NDT Weiss (1993) NDT (0,98 x CNF) + Prot disp. + [2,25 x (EE-1)] + 0.82 x (FDNcp - Lig) x [1 - (Lig/FDNcp)0,667] 7
Curso RLM - Piracicaba 2014
Nelore X NDT
Nível de concentrado e teor de energia em dietas para Zebuínos 80 NDT observado, % 75 70 65 60 55 68% NDT Growth Biology Lab 50 50 55 60 65 70 75 80 NDT estimado, %
NDT observado X NDT estimado em função do volumoso 85 80 Feno Capim elefante 75 Feno B rachiaria+ Co astcross NDT observado 70 65 60 68%NDT Feno capim go rdura Silagem milho Silagem Capim elefante 55 BTPV + BIN 50 Feno de B rachiaria 45 45 50 55 60 65 70 75 80 85 NDT estimado
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 7.94 8.45 6.92 7.04 Conversão alimentar, IMS/GMD 5.74 b 5.42 a 5.84 b 6.20 b ph fecal 6.75 6.52 6.74 6.45 Amido fecal, % MS 15.6 23.8 20.5 31.1 ab Letras minúsculas na mesma linha diferem estatisticamente (P<0.05). Fonte: Moore et al. 1996 0 10 20 30 + 52.6% + 51.7%
Nelore X Fibra
Ingestão de energia, Mcal/d 22 20 18 16 14 12 10 3 4 6 8 11 14 16,5 19 22 FDNf, % (ZINN; OWENS; WARE, 2004) Universidade de São Paulo - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Mariana Caetano e Dante Pazzanese D. Lanna 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 30 20 10 0 23.75 GU Processamento 28.92 MM 15-2 3 8 FDNf 13 18 Caetano & Lanna, não publicado CONFIDENTIAL 42 27 25 23 21 19 17 P<0.01 10.96
Futuro?
Nutrigenomics Centre (Experiments and modeling)
Figura 4.3 - Curvas de consumo de MS em kg/dia vs. período de confinamento em dias para os quatro grupos genéticos avaliados no Experimento Embrapa 15 12 Consumo MS (kg/dia) 9 6 3 0 0 50 100 150 200 Dias de Confinamento Nelore Canchim x Nelore Simental x Nelore Angus x Nelore Pág. 112
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 0,00 0 50 100 150 200 Dias de confinamento Angus x Nelore Simental x Nelore Canchim x Nelore Nelore Pág. 131
Nutrigenomic Center Intake 3D camera Body weight Thermographic camera
Technical selection using the slaughter optimal endpoint method. Adaptated from Amer et al. (1994). Optimal Slaughter Endpoint Optimal slaughter endpoint
Aditivos
Otimização
Volumoso vs. Custo 1.1 0 1.0 0 SP PR Custo ($/d) 0.9 0 0.8 0 MT 0.7 0 0.6 0 62 64 66 68 70 72 74 76 29 N D T (%) SP 27 PR Custo ($/@) 25 23 21 MT 19 17 Lanna et al, (1996) 83 75 65 55 45 35 25 15 V o lu m o s o (%M S )
Lucro Máximo, Custo Mínimo da MS e Custo Mínimo da @ 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
Otimização não Linear LNCA, ESALQ/USP
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
Programação Linear Minimização do custo do kg de MS da dieta Zmin = 130 Milho + 250 FSoja +... + 300 Uréia 1 Milho + 1 Soja +... + 1 Uréia >= 1 1 Milho + 0 Soja +... + 0 Uréia >= 0 88 Milho + 81 FSoja +... + 0 Uréia >= 70 9.8 Milho + 46 FSoja +... + 280 Uréia >= 12.5 : : : :
Escola de Capacitação em Confinamento ASSOCON Aula teórica em Rio Verde
Validação do RLM 3.1 (comercial) Beatriz Hoffman, dissertação ESALQ 892 lotes, com160.463 animais: Anos: 253 lotes de 2002; 347 lotes de 2003; e 292 lotes de 2004. 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.
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
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
Validação do Modelo RLM 3.1 12,0 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 0,0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180-0,2-0,4-0,6 Dias em confinamento
Sistema de suporte à tomada de decisões
Sistema de suporte à tomada de decisões
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
Millen, 2017
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
Observed and Residuals Predição da produção de leite pelo NRC 2001 Mark Hannigan, com.pessoal 80 NEL Allowable Milk Residuals 60 40 20 Residuals (Actual-Predicted) Observed 0-20 -40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 NEL Allowable Milk (kg) Residual=6.4368-0.2798*NEL Allowable Milk 67
Exigências de Mantença+Lactação Moraes et al. (2013)
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)
Exigências Minerais Revisadas Exigências de cobalto, cobre e manganês claramente subestimadas no NRC (2001). Weiss (2013)
Preenchimento dos dados de entrada facilitado
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
Biblioteca de Alimentos Tropicalizada
Misturadores
Relatórios
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!
Obrigado ralmeida@ufpr.br
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.
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.
. Thanks!