The gas-test technique as a tool for predicting the energetic value of forage plants

• Published in: Animal research Vol. 50; no. 5; pp. 349 - 364
• Main Authors: CHENOST, Michel, AUFRERE, Jocelyne, MACHEBOEUF, Didier
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Les Ulis EDP sciences 01.09.2001; EDP Sciences
• Subjects: Agricultural sciences; Animal productions; Biological and medical sciences; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Life Sciences; Terrestrial animal productions; Vertebrates; Zootechny; Organic matter; Gas emission; Ruminant animal; Animal feeding; Voluntary intake; Simulation model; Ungulata; Digestibility; Energetic value; Farming animal; Enzyme; Fodder; Experimental study; Fermentation; In vitro; Forecasting; Vertebrata; Mammalia; Cellulase; Glycosidases; Hydrolases; Sheep; Artiodactyla; Measurement method; Fodder crop; O-Glycosidases; ediction; ruminant; ingestibility; ingestibilité; in vitro gas production; digestibilité de la matière organique; gaz-test; forages > -prévision; fourrage; organic matter digestibility
• ISSN: 1627-3583; 1627-3591
• DOI: 10.1051/animres:2001137

Seventy-nine forages of known in vivo organic matter digestibility (OMD) out of which 45 of known voluntary dry matter intake (DMI) all measured with sheep, were submitted to the in vitro gas production (GP) technique. The aim was to study the prediction accuracy ($R^2$, RSD) of the nutritive value of the main components of forages that is, OMD, DMI and voluntary digestible organic matter intake (DOMI). This accuracy was compared with that obtained with the pepsin cellulase method (Cellulase). It appeared necessary to consider the forages by category (grasses or legumes and green forages or hays) in order to obtain a better accuracy in OMD prediction. The "(a + b)" value of the GP model = a + b (1-e$^{{\rm -ct}}$) used to fit the data did not appropriately predict OMD, which was much better predicted from the "c" value (related to the rate of fermentation) or by Cellulase. For grass hays, the OMD was already well predicted by GP 24 h $\times$ CP (gas produced after 24 hours $\times$ crude protein content). The accuracy of digestibility prediction was improved by adding CP as a complementary variable except with lucerne hays. The relationships between DMI and gas production (at a given time or at the end of fermentation) were fair and not really improved by adding CP content. However, the accuracy of DOMI prediction was slightly better with "c" $\times$ CP than with Cellulase for green grasses and grass hays, although Cellulase was better for DOMI prediction of whole lucerne. Although the gas production technique was less efficient than Cellulase to predict OMD it is an interesting technique for predicting voluntary DOMI, that is the global nutritive value of forages. Utilisation de la technique du gaz-test comme outil de prévision de la valeur énergétique des fourrages. L'objectif de cette étude a été de mesurer la précision de la méthode de la production de gaz (GP) in vitro pour prévoir la valeur énergétique des fourrages et de comparer celle-ci à la méthode pepsine-cellulase (Cellulase). Soixante-dix-neuf fourrages dont la digestibilité in vivo de la matière organique (OMD) était connue ont été utilisés comme substrats. Les valeurs des quantités volontairement ingérées (DMI) étaient connues pour 45 des fourrages. Les substrats étaient fermentés dans des seringues avec le fluide ruminal et la production de gaz était relevée 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96 heures après inoculation. Il est apparu nécessaire de considérer les fourrages par catégories (graminées ou luzerne, foin ou fourrage vert) pour obtenir une meilleure précision dans la prévision de OMD. La valeur (a + b) du modèle GP = a + b (1-e$^{{\rm -ct}}$) utilisé pour l'ajustement des données, n'est pas appropriée pour la prévision de OMD. La relation est plus précise avec le paramètre "c " (relatif à une vitesse de fermentation) ou avec la Cellulase. Dans le cas du foin de graminées, OMD est déjà bien estimée dès 24 heures par GP 24 h $\times$ CP (production de gaz à 24 h $\times$ teneur en matières azotées). La précision de la prévision de OMD est améliorée par l'introduction de CP excepté pour les foins de luzerne. Les relations entre DMI et GP ne sont pas très bonnes et pas vraiment améliorées par l'introduction de CP dans la régression. Cependant, la précision de la prévision de DOMI (matière organique digestible ingérée) avec "c " $\times$ CP a été légèrement supérieure à celle obtenue avec la Cellulase pour les fourrages verts et les foins de graminées alors que celle-ci a été meilleure avec la Cellulase dans le cas des luzernes. Bien que la technique de production de gaz in vitro soit moins efficace que la Cellulase pour prévoir OMD, c'est une technique intéressante pour prévoir DOMI i.e. valeur nutritive globale du fourrage mais sa précision est essentiellement due à OMD plutôt qu'à DMI.