Kern é um cientista animal com Ward Laboratories Inc. em Kearney, Neb. Saha é um coordenador de programa com os Laboratórios de Serviços Agrícolas e Ambientais da Universidade da Geórgia. Ambos os autores são membros do conselho do NIRS Forage and Feed Testing Consortium. Tem sido bem aceito e estabelecido que os produtores de forragem devem analisar as forragens para determinar os níveis de nutrientes e, finalmente, a qualidade da ração. No entanto, tem havido muita confusão sobre se as forragens devem ser analisadas por métodos de química úmida ou espectroscopia de refletância no infravermelho próximo (NIRS).
Muitos nutricionistas são rápidos em descartar o NIRS, citando a baixa precisão do método. No entanto, o NIRS percorreu um longo caminho desde a sua introdução à análise de forragem. A instrumentação melhorou e o NIRS Forage &Feed Testing Consortium (NIRSC) fez grandes avanços para padronizar e otimizar o uso de NIRS em todo o setor.
NIRS é um método de análise que usa os mesmos princípios de muitos métodos de química úmida. Os métodos de análise de química úmida usam uma curva padrão para comparar uma amostra desconhecida com concentrações conhecidas para determinar os valores nutricionais. O NIRS usa espectros gerados por um detector que mede a refletância da luz infravermelha próxima em uma amostra.
Uma biblioteca de espectros de amostra com constituintes conhecidos (por exemplo, porcentagem de proteína e porcentagem de fibra detergente ácida (ADF)) determinada por métodos de química úmida padrão da indústria é comparada com os espectros de uma amostra desconhecida. Com base em como os espectros da amostra desconhecida se comparam com os da biblioteca conhecida, os valores nutricionais podem ser determinados.
Existem vários benefícios de usar NIRS. Primeiro, sem insumos químicos, o tempo do técnico é o único custo real para uma análise NIRS. Em apenas uma varredura NIRS, vários constituintes podem ser medidos a partir de uma porção de teste maior versus a configuração de várias análises de química úmida usando várias porções de teste. Portanto, NIRS é uma análise de baixo custo.
Em segundo lugar, as amostras só precisam ser secas e moídas. Não há extrações necessárias, portanto, com pouca preparação de amostra, é uma análise de retorno rápido. Terceiro, o método é não destrutivo. Isso permite que os pesquisadores preservem suas amostras e os produtores solicitem mais análises de química úmida, como minerais ou nitratos. Quarto, como não são necessários produtos químicos para análise, não há produção de resíduos perigosos, tornando o NIRS uma solução ecologicamente correta.
Finalmente, como o técnico simplesmente carrega o copo a ser escaneado no instrumento, há menos fontes de possíveis erros humanos. Um relatório produzido com equações do NIRSC, que possui 15 constituintes, exigiria 179 técnicos de manipulação de eventos para química úmida. São 179 pontos em que o erro humano pode ocorrer versus um para NIRS!
Repetibilidade comprovada
O NIRSC compilou dados para mostrar que os métodos NIRS melhoram a repetibilidade e a reprodutibilidade em relação aos métodos de química úmida. Sete laboratórios membros do NIRSC compartilharam seus dados de 33 amostras de feno de alfafa que foram analisadas de 2013 a 2019 como participação no teste de proficiência realizado pela National Forage Testing Association (NFTA).
O gráfico mostra os resultados da proteína bruta em comparação com a média do método de referência (RMA). O método de referência para proteínas é a análise química úmida do nitrogênio pelo método de Kjeldahl. O RMA é o resultado médio relatado de todos os laboratórios usando o método especificado. Os limites superior e inferior de aceitação são atribuídos pela NFTA para cada rodada de testes de proficiência.
Quase todos os resultados de proteína bruta relatados pelos laboratórios do NIRS estão dentro das janelas de aceitação atribuídas pela NFTA com base no método de química úmida. Portanto, esta é uma demonstração robusta de que o NIRS é tão preciso quanto a química úmida. Gostaríamos de salientar que as calibrações NIRS devem ser baseadas em química úmida precisa, precisa e robusta para este resultado.
O índice de Horwitz é um índice usado para medir a precisão de um método entre laboratórios (reprodutibilidade). Razões mais baixas indicam melhor reprodutibilidade. Quando aplicado aos resultados dos testes de laboratório, os NIRS Horwitz Ratios são, em geral, mais baixos do que com a química úmida. Concluímos que os modelos de calibração NIRS desenvolvidos usando boa ciência e aplicados adequadamente mantêm melhor precisão interlaboratorial do que os métodos de química úmida.
Hardware melhor
A instrumentação para a análise NIRS melhorou ao longo dos anos. A nova tecnologia levou a uma melhor previsão. Atualmente, há menos variação de instrumento para instrumento do que havia anteriormente, de acordo com David McIntosh do NIRSC Instrument Hub localizado na Universidade do Tennessee em Knoxville.
Em conclusão, a análise NIRS de forragens é uma maneira aceitável de determinar os valores nutricionais e a qualidade da forragem. É acessível, rápido, não destrutivo, repetível e ecologicamente correto. A instrumentação para análise NIRS melhorou ao longo dos anos e se reflete em resultados precisos. • Este artigo foi publicado na edição de agosto/setembro de 2020 da Florador de feno e forragem na página 9. Não é assinante? Clique para obter a revista impressa
