Effects of supplementation levels on performance and metabolic and nutritional characteristics of cows, suckling female calves and heifers on grazing

Abstract

Reproduction is the main limiting factor in meat production efficiency and the low offtake rate observed in the Brazilian herd reflects the low fertility rate of cows and the late age at puberty of replacement heifers. In order to provide more information about nutritional strategies to better develop Nellore heifers and to improve dams’ performance, three studies were conducted and the results are here presented in four papers. In the first paper, were used 80 pregnant Nellore cows (6 months gestation) with initial age of six years and mean initial weight and initial body condition score of 515.5 ± 1.34 kg and 4.68 ± 0.15, respectively.The experimental design was completely randomized, with four treatments and twenty repetitions. The strategies evaluated were supplementation with 1 kg/cow/day of supplementation only in the pre-partum, only in the postpartum, in the pre and postpartum, and only ad libitum mineral mixture during the pre and postpartum.The effect of supplementation on the body weight (BW) of cows at calving and calf weight at birth (P <0.05) was observed. There was also effect of pre and postpartum supplementation (P <0.05) on the final BW, mean daily gain and final body condition score of the animals. There was a trend of postpartum supplementation on milk production from the matrices (P = 0.065) and, for its components, there was post-partum supplementation effect only on milk protein (MP) (P = 0.003). There was an effect of postpartum supplementation on serum urea nitrogen, glucose, non-esterified fatty acids, β- hydroxybutyrate and progesterone (P < 0.05). All metabolites were influenced (P < 0.05) by the postpartum day. Cows supplemented postpartum had a higher conception rate than that observed in non-supplemented animals (P = 0,005). Supplementation with 1 kg/day supplementation with 28.6% of CP in pre-partum improved some of the productive characteristics, however, postpartum supplementation allows more expressive effects on the productive, metabolic and reproductive efficiency of cows. Therefore, postpartum supplementation is recommended when the animals have adequate body condition score (BCS) at calving. The heifer calves of cows used in the first experiment were used in the iii second paper to evaluate supplementary strategies in the creep feeding system. Were used fourty-four Nellore heifer calves, with age and initial mean weight, of four months and 147.6 ± 1.34 kg, respectively.A single supplement with approximately 20% of protein was provided in different amounts depending on body weight (BW). Treatments consisted in the supply of 0.0%, 0.2%, 0.4% or 0.6% of BW from this supplement.Increasing linear effect (P < 0.05) of final body weight and average daily gain of heifer calves were observed with increased supplementation. Multiple supplementation increased consumption, in kg/day, of dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), digested dry matter (dDM) and total digestible nutrients (TDN).There was no effect of supplementation (P > 0.05) on NEFA concentrations. There was an increasing linear effect (P < 0.05) of supplementation on insulin concentrations. It is concluded that supplementation improves the performance, nutritional and metabolic characteristics of the animals, being the supply of 0.6% of BW of supplement with 20% of CP the most effective treatment.The same heifers were used in the third experiment after weaning to evaluate the effects of strategic supplementation for Nellore heifers after weaning to conception. The evaluated strategies were: BAAL- supplementation with 0.2% of BW/animal/day of supplement in the first 90 days and supplementation with 0.6% of BW/animal/day in the subsequent 90 days; MEME - supplementation with 0.4% of BW/animal/day for 180 days; ALBA - supplementation with 0.6% of BW/animal/day of supplement in the first 90 days and supplementation with 0.2% of BW/animal/day in the subsequent 90 days; and MM - only mineral mix ad libitum during the 180 days.It was observed that supplementation improved the performance of the animals during the first 90 days of experiment, and this fact can be verified by the heifers' average daily gain (ADG) (P = 0.001).The same fact was observed in the dry/water transition phase, where supplementation improved final body weight (fBW) (P = 0.002) and ADG (P = 0.001).It was also verified that multiple supplementation increased dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), digestible dry matter (dDM) and total digestible nutrients (TDN) during the whole experiment, and digested neutral detergent fiber (dNDF), and neutral detergent fiber corrected for ash and protein (apNDF) only in the dry/water transition.Supplementation increased the total apparent digestibility coefficient of DM, OM, CP, apNDF and TDN (P <0.05), that is, of all analyzed parameters. Serum urea nitrogen (SUN), glucose (GLUC), insulin (INS) and progesterone (PROG) iv levels were higher in supplemented heifers than in non-supplemented heifers (P <0.05). On the other hand, supplementation reduced the concentrations of non- esterified fatty acids (NEFA) (P = 0.001). Finally, it was found that the conception rate was higher for supplemented heifers (P = 0.020). It was concluded that the best levels of SUN, INS, GLUC, NEFA and PROG of the supplemented heifers associated to the higher fBW, digestibility and consumption of the diet components provided better reproductive performance independently of the supplementation.

A reprodução é o principal fator limitante na eficiência da produção de carne, e a baixa taxa de concepção observada no rebanho brasileiro reflete a baixa taxa de fertilidade das vacas e a idade tardia à puberdade das novilhas de substituição. A fim de fornecer mais informações sobre as estratégias nutricionais para o melhor desenvolvimento das novilhas Nelore e melhorar o desempenho das vacas, foram realizados três estudos e os resultados são apresentados em quatro artigos. No primeiro trabalho, foram utilizadas 80 vacas Nelore grávidas (6 meses de gestação) com idade inicial de seis anos e peso inicial médio e escore de condição corporal inicial de 515,5 ± 1,34 kg e 4,68 ± 0,15, respectivamente. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e vinte repetições. As estratégias avaliadas foram suplementação com 1 kg/vaca/dia de suplementação somente no pré-parto, somente no pós-parto, no pré e pós-parto, e somente mistura mineral ad libitum durante o pré e pós-parto. Observou-se o efeito da suplementação sobre o peso corporal (PC) das vacas no parto e sobre o peso dos bezerros ao nascimento (P <0,05). Houve também efeito da suplementação no pré e pós-parto (P <0,05) no PC final, ganho médio diário e escore de condição corporal final dos animais. Houve uma tendência, com a suplementação no pós-parto, de maior produção de leite das vacas (P = 0,065) e, para os seus componentes, houve efeito de suplementação no pós-parto apenas para proteína do leite (PL) (P = 0,003). Houve um efeito da suplementação no pós-parto sobre nitrogênio ureico sérico, glicose, ácidos graxos não esterificados, β-hidroxibutirato e progesterona (P <0,05). Todos os metabólitos foram influenciados (P <0,05) no dia pós-parto. As vacas suplementadas no pós-parto apresentaram maior taxa de concepção do que a observada em animais não suplementados (P = 0,005). A suplementação com 1 kg/dia de suplementação com 28,6% de PC no pré-parto melhorou algumas das características produtivas, no entanto, a suplementação no pós-parto permite efeitos mais expressivos sobre a eficiência produtiva, metabólica e reprodutiva das vacas. Portanto, a suplementação no pós-parto é recomendada quando os animais têm escore de condição corporal vi (ECC) adequada ao parto. As bezerras das vacas do primeiro experimento foram utilizadas no segundo trabalho para avaliar estratégias de suplementação no sistema creep-feeding. Utilizaram-se quarenta e quatro bezerras Nelore, com idade e peso médio inicial, de quatro meses e 147,6 ± 1,34 kg, respectivamente. Um único suplemento com aproximadamente 20% de proteína foi fornecido em quantidades diferentes dependendo do peso corporal (PC). Os tratamentos consistiram no suprimento de 0,0%, 0,2%, 0,4% ou 0,6% do PC deste suplemento. Observou-se aumento do efeito linear (P <0,05) do peso corporal final e ganho médio diário de novilhas com aumento da suplementação. A suplementação múltipla aumentou o consumo, em kg/dia, de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), matéria seca digerida (MSD) e nutrientes digestíveis totais (NDT). Não houve efeito da suplementação (P> 0,05) nas concentrações de AGNE. Houve um efeito linear crescente (P <0,05) de suplementação sobre as concentrações de insulina. Conclui-se que a suplementação melhora o desempenho, as características nutricionais e metabólicas dos animais, sendo o suprimento de 0,6% do PC de suplemento com 20% de PB o tratamento mais efetivo. As mesmas novilhas foram utilizadas no terceiro experimento após o desmame para avaliar os efeitos da suplementação estratégica de novilhas Nelore após o desmame à concepção. As estratégias avaliadas foram: BAAL - suplementação com 0,2% de PC/animal/dia de suplementação nos primeiros 90 dias e suplementação com 0,6% de PC/animal/dia nos 90 dias subseqüentes; MEME - suplementação com 0,4% de PC/animal/dia durante 180 dias; ALBA - suplementação com 0,6% de PC/animal/dia de suplementação nos primeiros 90 dias e suplementação com 0,2% de PC/animal/dia nos 90 dias seguintes; e MM - apenas mistura mineral ad libitum durante os 180 dias. Observou-se que a suplementação melhorou o desempenho dos animais durante os primeiros 90 dias de experimento, o que pode ser verificado pelo ganho médio diário (GMD) das fêmeas (P = 0,001). O mesmo fato foi observado na fase de transição seca/água, onde a suplementação melhorou o peso corporal final (PCf) (P = 0,002) e GMD (P = 0,001). Verificou-se também que a suplementação múltipla aumentou o consumo de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), matéria seca digestível (MSD) e nutrientes digestíveis totais (NDT) durante todo o experimento e fibra em detergente neutro digestível(FDNd) e fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteínas (FDNcp) apenas na transição seca/água. A suplementação aumentou o coeficiente de digestibilidade aparente de MS, MO, PB, vii FDNcp e NDT (P <0,05), ou seja, de todos os parâmetros analisados. Os níveis de nitrogênio ureico sérico (NUS), glicose (GLIC), insulina (INS) e progesterona (PROG) foram maiores em novilhas suplementadas do que em novilhas não suplementadas (P < 0,05). Por outro lado, a suplementação reduziu as concentrações de ácidos graxos não-esterificados (AGNE) (P = 0,001). Finalmente, foi obsevado que a taxa de concepção foi maior em novilhas suplementadas (P = 0,002). Concluiu- se que os melhores níveis de NUS, INS, GLIC, AGNE e PROG das novilhas suplementadas associadas ao maior PCf, digestibilidade e consumo dos componentes da dieta proporcionaram melhor desempenho reprodutivo para as novilhas suplementadas, independentemente da suplementação.