Simulation model for particle dynamics in rumen of cattle fed sugarcane diet

Abstract

Animal simulation models are sets of equations used to describe biological processes. A non-steady state simulation model of cattle digestion is presented in order to represent nutrient availability as a response to feed intake pattern and the kinetics of particle size reduction. Variables representing the particle size reduction and discontinuous voluntary feed intake were included in a mechanistic model created to optimize the supplementation of sugarcane based diets. In general the predicted values were very close to observed values for fibre and nitrogen flows. The model has not shown consistent bias in relation to the behavior of the observed data of duodenal flow of neutral detergent fiber and non-ammonia nitrogen. Milk production simulations were quite close to actual values. Predictions were improved by the non steady-state model, taking into account variable intake rate in relation to the previous steady-state model. The model can be used to select strategies for supplementation of cattle fed sugarcane based diets.Modelos de simulação animal são conjuntos de equações utilizados para descrever processos biológicos. Um modelo de simulação da digestão de bovinos em condições de ingestão descontínua é apresentado com objetivo de representar a disponibilidade de nutrientes como resposta ao padrão de consumo de alimentos e à cinética da redução do tamanho de partícula. Variáveis representando a redução do tamanho de partículas e consumo de alimento descontinuo foram incluídas em um modelo mecanicista criado para aperfeiçoar a suplementação de dietas à base de cana-de-açúcar. Os valores estimados estiveram muito próximos dos valores observados para fluxos de fibra e nitrogênio. O modelo não apresentou desvios consistentes dos valores observados de fluxo duodenal de fibra em detergente neutro e nitrogênio não-amoniacal. A média geral das produções de leite foi estimada com precisão. As estimativas sob condições de disponibilidade variável de nutrientes apresentaram maior precisão quando comparadas com o modelo anterior que assumia consumo continuo de nutrientes. O modelo pode ser usado para selecionar estratégias de suplementação de dietas à base de cana-de-açúcar em vacas em lactação.