Ruminant faecal nitrogen content estimation using near-infrared stectroscopy (NIRS) system | Estimación del contenido de nitrógeno en heces de rumiantes mediante espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIRS)

Испанский язык; кастильский. El contenido de nitrógeno (N) en las heces (Nfecal) puede ser utilizado como indicador de la digestibilidad de la dieta utilizada por animales en pastoreo. Poder contar con una evaluación fiable, rápida y económica de este parámetro, como la aportada por la metodología NIRS, facilitaría su utilización en la gestión de los animales en sistemas semiextensivos o extensivos. El objetivo del presente trabajo ha sido desarrollar ecuaciones NIRS para la evaluación del Nfecal en heces de rumiantes que utilizan pastos de montaña en condiciones extensivas. Para ello se ha dispuesto de 279 muestras de heces, 172 de vacuno, 86 de ovino y 21 de caprino, en las que se evaluó su contenido en N mediante la técnica Kjeldahl, y de las que se seleccionaron al azar un 10% como grupo de validación externa. La calibración NIRS se realizó utilizando cuatro tratamientos matemáticos diferentes, de acuerdo con la derivada de los datos espectrales (primera o segunda), el valor del gap (4, 5 o 8 nm) y del primer suavizado (4 o 5), considerados. Las ecuaciones obtenidas utilizando la segunda derivada son las que presentan unos coeficientes de determinación (R al cuadrado) más elevados, acompañadas de menores errores estándar (EE), tanto en calibración (R al cuadrado sub(c)=0,956-0,921 y EEc=0,085-0,105) como en validación cruzada (R al cuadrado sub(vc)=0,919-0,888 y EEvc=0,116-0,125). Los estadísticos obtenidos con la muestra de datos de validación externa han permitido identificar la ecuación obtenida a partir de la segunda derivada y con un gap de 8 nm, como la que permite una mejor estimación del contenido del Nfecal en heces de rumiantes, con valores de errores estándar de predicción de 0,096 y coeficiente de variación de 4,8%. Los resultados obtenidos permiten una adecuada estimación del Nfecal, si bien el aumento de número de muestras, que amplíe el rango respecto al contenido de N en heces, así como la representación del caprino, podría mejorar su robustez.

Английский. The Nitrogen content of faeces, faecal nitrogen, can be used in the estimation of diet digestibility in grazing animals. A methodology quick, economic and accurate of faecal nitrogen estimation could allow use this parameter in extensive grazing management. The objective of this work was the development of NIRS calibration for ruminant faecal nitrogen evaluation. A set of 279 samples, 172 of cows' faeces, 86 of sheep and 21 of goats, in which N was evaluated by Kjeldahl method, were used. A 10% of samples were randomly selected as external evaluation set. Four different mathematical treatments were compared for NIRS calibration. These treatments resulting for combination of different spectral data derivatisation (first or second order), gap values (4, 5 or 8 nm), and first smoothing (values of 4 or 5). The equations using the second derivatisation of spectral data was those with higher determination coefficient (square R) and lower standard error, both in calibration (square R sub(c)=0.956-0.921 and EEc=0.085-0.105) or cross validation (square R sub(vc)=0.919-0.888 and EEvc=0.116-0.125). The external validation show that the equation using second order derivatised spectral and a gap value of 8 nm, was the more accurate, resulting in prediction standard error of 0.096 and a variation coefficient of 4.8%. According to these results NIRS allow a good estimation of faecal nitrogen. Nevertheless the increase of sample number, range of faecal nitrogen and goat representation could improve the robustness of equation.