Kern es un científico animal con Ward Laboratories Inc. en Kearney, Neb. Saha es un coordinador de programa con los Laboratorios de Servicios Ambientales y Agrícolas de la Universidad de Georgia. Ambos autores son miembros de la junta del NIRS Forage and Feed Testing Consortium.
Ha sido bien aceptado y establecido que los productores de forrajes deben analizar los forrajes para determinar los niveles de nutrientes y, en última instancia, la calidad del alimento. Sin embargo, ha habido mucha confusión acerca de si los forrajes deben analizarse mediante métodos de química húmeda o espectroscopia de reflectancia en el infrarrojo cercano (NIRS).
Muchos nutricionistas se apresuran a descartar NIRS, citando la poca precisión del método. Sin embargo, NIRS ha recorrido un largo camino desde su introducción al análisis de forrajes. La instrumentación ha mejorado y el NIRS Forage &Feed Testing Consortium (NIRSC) ha hecho grandes avances para estandarizar y optimizar el uso de NIRS en toda la industria.
NIRS es un método de análisis que utiliza los mismos principios que muchos métodos de química húmeda. Los métodos de análisis de química húmeda utilizan una curva estándar para comparar una muestra desconocida con concentraciones conocidas para determinar los valores nutricionales. NIRS utiliza espectros generados por un detector que mide la reflectancia de la luz infrarroja cercana en una muestra.
Una biblioteca de espectros de muestra con componentes conocidos (por ejemplo, porcentaje de proteína y porcentaje de fibra detergente ácida (ADF)) determinada por métodos de química húmeda estándar de la industria se compara con los espectros de una muestra desconocida. En función de cómo se comparan los espectros de la muestra desconocida con los de la biblioteca conocida, se pueden determinar los valores nutricionales.
Hay varios beneficios de usar NIRS. Primero, sin insumos químicos, el tiempo del técnico es el único costo real para un análisis NIRS. En solo un escaneo NIRS, se pueden medir múltiples componentes de una porción de prueba más grande en lugar de configurar múltiples análisis de química húmeda usando múltiples porciones de prueba. Por lo tanto, NIRS es un análisis de bajo costo.
En segundo lugar, las muestras solo necesitan secarse y molerse. No se necesitan extracciones, por lo que con poca preparación de la muestra es un análisis de respuesta rápida. En tercer lugar, el método no es destructivo. Esto permite a los investigadores conservar su muestra y a los productores solicitar más análisis de química húmeda, como minerales o nitratos. En cuarto lugar, debido a que no se requieren productos químicos para el análisis, no se producen desechos peligrosos, lo que convierte a NIRS en una solución ecológica.
Finalmente, debido a que el técnico simplemente carga la copa para escanearla en el instrumento, hay menos fuentes de posibles errores humanos. Un informe producido con ecuaciones del NIRSC, que tiene 15 componentes, requeriría 179 eventos de manejo técnico para química húmeda. ¡Son 179 puntos en los que podría ocurrir un error humano frente a uno para NIRS!
Repetibilidad comprobada
El NIRSC ha compilado datos para mostrar que los métodos NIRS mejoran la repetibilidad y la reproducibilidad en comparación con los métodos de química húmeda. Siete laboratorios miembros de NIRSC compartieron sus datos de 33 muestras de heno de alfalfa que se analizaron desde 2013 hasta 2019 como participación en las pruebas de competencia realizadas por la Asociación Nacional de Pruebas de Forraje (NFTA).
El gráfico muestra los resultados de proteína cruda en comparación con el promedio del método de referencia (RMA). El método de referencia para la proteína es el análisis de química húmeda de nitrógeno por el método Kjeldahl. El RMA es el resultado promedio informado por todos los laboratorios que utilizan el método especificado. Los límites superior e inferior de aceptación son asignados por NFTA para cada ronda de pruebas de competencia.
Casi todos los resultados de proteína cruda informados por los laboratorios NIRS están dentro de las ventanas de aceptación asignadas por NFTA según el método de química húmeda. Por lo tanto, esta es una demostración sólida de que NIRS es tan precisa como la química húmeda. Nos gustaría señalar que las calibraciones NIRS deben basarse en química húmeda precisa, precisa y robusta para este resultado.
El índice de Horwitz es un índice que se utiliza para medir la precisión de un método entre laboratorios (reproducibilidad). Las proporciones más bajas indican una mejor reproducibilidad. Cuando se aplican a los resultados de las pruebas de laboratorio, los índices NIRS Horwitz son en general más bajos que con la química húmeda. Llegamos a la conclusión de que los modelos de calibración NIRS desarrollados con buena ciencia y aplicados correctamente mantienen una mejor precisión entre laboratorios que los métodos de química húmeda.
Mejor hardware
La instrumentación para el análisis NIRS ha mejorado a lo largo de los años. La nueva tecnología ha llevado a una mejor predicción. Actualmente, hay menos variación de un instrumento a otro que antes, según David McIntosh del NIRSC Instrument Hub ubicado en la Universidad de Tennessee en Knoxville.
En conclusión, el análisis NIRS de forrajes es una forma aceptable de determinar los valores nutricionales y la calidad del forraje. Es asequible, rápido, no destructivo, repetible y respetuoso con el medio ambiente. La instrumentación para el análisis NIRS ha mejorado a lo largo de los años y se refleja en resultados precisos. •
Este artículo apareció en la edición de agosto/septiembre de 2020 de
Hay &Forage Grower en la página 9.
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