Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales (2017) Vol. 5(3):163–175 163
Research Paper
Screening of common tropical grass and legume forages in Ethiopia
for their nutrient composition and methane production profile in
vitro
Composición nutricional y producción de metano in vitro de algunas
gramíneas y leguminosas forrajeras comunes en Etiopía
ABERRA MELESSE1,2, HERBERT STEINGASS2, MARGIT SCHOLLENBERGER2 AND MARKUS
RODEHUTSCORD2
1 School of Animal and Range Sciences, Hawassa University, Hawassa, Ethiopia. www.hu.edu.et
2 Institute of Animal Science, University of Hohenheim, Stuttgart, Germany. www.uni-hohenheim.de
Abstract
A study was conducted to assess the nutrient composition, in vitro gas production (GP) characteristics and methane (CH4) production potential of some common Ethiopian grass and legume forages. Crude protein (CP) concentration was lower in grasses than in legumes, while the reverse was observed for neutral detergent fiber (aNDFom) and acid detergent fiber (ADFom) concentrations. Within the 9 grasses tested, Cynodon dactylon had the highest CP concentration (187
g/kg DM), while Panicum coloratum and Cenchrus ciliaris had the lowest (70 and 82 g/kg DM, respectively) values.
Chloris gayana contained the highest aNDFom (651 g/kg DM) concentration, while Avena sativa had the lowest (484
g/kg DM). Among the 3 legumes tested, Vicia sativa had the highest CP concentration (346 g/kg DM). The aNDFom and ADFom concentrations were highest in V. sativa and lowest in Medicago sativa. In grasses, Brachiaria mutica had the highest calcium, magnesium, iron and manganese concentrations, while in legumes the highest concentrations of phosphorus, potassium and zinc were observed in V. sativa. Methane production was generally higher (P<0.05) in grasses than in legumes. Panicum coloratum produced the lowest (P<0.05) CH4 levels within the grasses followed by B. mutica, while Desmodium intortum produced the lowest (P<0.05) CH4 levels within the legumes. Panicum coloratum and D. intortum appear to have potential as suitable forage species for ruminants, resulting in reduced CH4 emissions.
Studies with animals are needed to verify these in vitro findings.
Keywords : In vitro gas production, minerals, nutrient profiles, tropical pastures.
Resumen
En el laboratorio de Hawassa University, Etiopía, se realizó un estudio para evaluar la composición nutricional, la producción de gas (PG) in vitro y el potencial de producción de metano (CH4) de 9 gramíneas y 3 leguminosas forrajeras comunes en Etiopía. Como era de esperar, la concentración de proteína cruda (PC) fue menor en las gramíneas que en las leguminosas, mientras que las concentraciones de fibra detergente neutro (FDN) y fibra detergente ácido (FDA) fueron más altas en las primeras. Entre las gramíneas evaluadas, Cynodon dactylon presentó la mayor concentración de PC (187 g/kg de MS), mientras que Panicum coloratum y Cenchrus ciliaris presentaron los valores más bajos (70 y 82
g/kg de MS, respectivamente). Chloris gayana presentó los valores más altos de FDN (651 g/kg de MS) y Avena sativa los más bajos (484 g/kg de MS). Entre las leguminosas, Vicia sativa presentó las mayores concentraciones de PC (346
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Correspondence: Aberra Melesse, School of Animal and Range
Sciences, Hawassa University, P.O. Box 05, Hawassa, Ethiopia.
Email: a_melesse@uni-hohenheim.de
Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales (ISSN: 2346-3775)
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g/kg de MS) y de ambas fibras, mientras que las concentraciones más bajas de FDN y FDA se registraron en Medicago sativa. Respecto a minerales, Brachiaria mutica presentó las mayores concentraciones de calcio, magnesio, hierro y manganeso entre las gramíneas, mientras que en las leguminosas se observaron en V. sativa las mayores concentraciones de fósforo, potasio y zinc. La producción de CH4 fue generalmente mayor (P<0.05) en las gramíneas que en las leguminosas. Entre las gramíneas, P. coloratum presentó los niveles de CH4 más bajos (P<0.05), seguido por B. mutica, mientras que entre las leguminosas Desmodium intortum produjo los niveles de CH4 más bajos (P<0.05). Con miras a emisiones reducidas de CH4, P. coloratum y D. intortum parecen tener potencial como especies forrajeras amigables con el medio ambiente. Se requieren estudios con animales rumiantes para verificar estos hallazgos obtenidos in vitro.
Palabras clave : Minerales, pastos tropicales, perfiles nutricionales, producción de gas in vitro.