Evaluation of green forage intake and digestibility in ruminants using near infrared reflectance spectroscopy (NIRS): Developing a global calibration

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
The objective of this study was to evaluate the potential of near infrared reflectance spectroscopy (NIRS), applied to forage and/or faeces, to estimate the in vivo organic matter digestibility (OMD) and the organic matter voluntary intake (OMVI, g/kg metabolic weight [BW⁰.⁷⁵]) for a wide range of temperate forages. Two different databases, in terms of forage species and development stages were studied. The first one included two grass species and two forage mixtures for which OMD and OMVI were continuously measured during the grass-growing seasons (spring and summer). The second one contained a large set of grass and legume species and forage mixtures (142 trials) for which OMD and OMVI were measured. Forage and faeces samples were submitted to NIRS analysis and predictive calibrations were developed from forage spectra, faeces spectra, forage and faeces subtracted spectra, and faeces and forage concatenated spectra. Working on faecal spectra (alone or concatenated) enabled us to develop the best calibration equations for both OMD and OMVI estimation. The coefficient of determination (R ²) was greater than 0.8. The standard error of cross validation (SECV) for OMD and OMVI was 0.021 and 4.51g/kg BW⁰.⁷⁵, respectively, and the accuracy was similar to that obtained with other predictive methods. With regard to the faecal spectra (second derivative mode), the fat absorbency at wavelengths of 1730, 2310 and 2350nm was higher when the corresponding forage was highly digestible and ingestible. In conclusion, applying NIRS to faeces is a rapid and easy analytical method that could be an interesting tool for managing grazing ruminants and optimising their performance.
Titre anglais
Evaluation of green forage intake and digestibility in ruminants using near infrared reflectance spectroscopy (NIRS): Developing a global calibration
Auteur(s)
  • DECRUYENAERE V.
  • PH Lecomte
  • C Demarquilly
  • J Aufrere
  • P Dardenne
  • D Stilmant
  • A Buldgen
Editeur(s)
Autre(s)
Id
4RGZP3PI
Version
8085
Date ajout
9 avril 2021 09:06
Date modification
21 novembre 2023 20:15
Résumé français
L'objectif de cette étude était d'évaluer le potentiel de la spectroscopie de réflectance dans le proche infrarouge (NIRS), appliquée au fourrage et/ou aux fèces, pour estimer la digestibilité de la matière organique (DMO) in vivo et l'apport volontaire de matière organique (AVMO, g/kg de poids métabolique [BW⁰.⁷⁵]) pour une large gamme de fourrages tempérés. Deux bases de données différentes, en termes d'espèces fourragères et de stades de développement, ont été étudiées. La première comprenait deux espèces de graminées et deux mélanges de fourrages pour lesquels l'OMD et l'OMVI ont été mesurés en continu pendant les saisons de croissance des graminées (printemps et été). La seconde comprenait un grand nombre d'espèces de graminées et de légumineuses et de mélanges fourragers (142 essais) pour lesquels la DMO et l'IVOM ont été mesurées. Des échantillons de fourrage et de fèces ont été soumis à une analyse NIRS et des calibrations prédictives ont été développées à partir des spectres de fourrage, des spectres de fèces, des spectres soustraits de fourrage et de fèces, et des spectres concaténés de fèces et de fourrage. Le travail sur les spectres de fèces (seuls ou concaténés) nous a permis de développer les meilleures équations d'étalonnage pour l'estimation de l'OMD et de l'OMVI. Le coefficient de détermination (R²) était supérieur à 0,8. L'erreur standard de validation croisée (SECV) pour l'OMD et l'OMVI était de 0,021 et 4,51g/kg BW⁰.⁷⁵, respectivement, et la précision était similaire à celle obtenue avec d'autres méthodes prédictives. En ce qui concerne les spectres fécaux (mode dérivé second), l'absorbance des graisses aux longueurs d'onde de 1730, 2310 et 2350 nm était plus élevée lorsque le fourrage correspondant était hautement digestible et
Résumé anglais
The objective of this study was to evaluate the potential of near infrared reflectance spectroscopy (NIRS), applied to forage and/or faeces, to estimate the in vivo organic matter digestibility (OMD) and the organic matter voluntary intake (OMVI, g/kg metabolic weight [BW⁰.⁷⁵]) for a wide range of temperate forages. Two different databases, in terms of forage species and development stages were studied. The first one included two grass species and two forage mixtures for which OMD and OMVI were continuously measured during the grass-growing seasons (spring and summer). The second one contained a large set of grass and legume species and forage mixtures (142 trials) for which OMD and OMVI were measured. Forage and faeces samples were submitted to NIRS analysis and predictive calibrations were developed from forage spectra, faeces spectra, forage and faeces subtracted spectra, and faeces and forage concatenated spectra. Working on faecal spectra (alone or concatenated) enabled us to develop the best calibration equations for both OMD and OMVI estimation. The coefficient of determination (R ²) was greater than 0.8. The standard error of cross validation (SECV) for OMD and OMVI was 0.021 and 4.51g/kg BW⁰.⁷⁵, respectively, and the accuracy was similar to that obtained with other predictive methods. With regard to the faecal spectra (second derivative mode), the fat absorbency at wavelengths of 1730, 2310 and 2350nm was higher when the corresponding forage was highly digestible and ingestible. In conclusion, applying NIRS to faeces is a rapid and easy analytical method that could be an interesting tool for managing grazing ruminants and optimising their performance.
Note
None
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Titre de la publication
Animal Feed Science and Technology
Volume
148
Pages
138-156
Date caractères
2009/01/01
Date publication
1 janvier 2009
Doi
10.1016/j.anifeedsci.2008.03.007 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
0377-8401 L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.