Ammonia-N concentration in alfalfa silage and its effects on dairy cow performance: A meta-analysis

Background: Ammonia nitrogen (N) in alfalfa silage is used to evaluate silage quality, but its effect on dairy cows production is unknown. Objective: A meta-analysis was conducted to assess the effects of ammonia-N concentration in alfalfa silage on dairy cow performance. Methods: Thirty-four comparisons from 10 studies were analyzed with linear and quadratic models by the mixed-effect models of the R program using study as a random effect. The variance explained by the models was evaluated calculating marginal R2 (m) and conditional R2 (c). Results: Dry matter intake declined (DMI; p = 0.007), and milk production and milk fat yield tended to decrease linearly in response to increasing ammonia-N concentration (p = 0.08). Milk fat and milk protein percentages were unaffected. Milk protein yield, however, showed a positive linear trend effect (p = 0.07) along with a significant quadratic effect (p = 0.01) in response to increasing ammonia-N concentration. Values of R2 (m) and R2 (c) indicated less variation for significant models. Conclusion: Increased ammonia-N in alfalfa silage reduced DMI, negatively impacting milk production and milk fat yield. The quadratic response in milk protein yield might be explained by the initial reduction in milk production, and the subsequent utilization of ammonia-N to produce more rumen microbial protein, which results in more milk protein. Keywords: dairy cattle, Medicago sativa L., milk fat, milk protein, milk yield, regression model. Resumen Antecedentes: El nitrogeno (N) amoniacal en el ensilaje de alfalfa es utilizado para evaluar la calidad del ensilaje, pero se desconoce su efecto sobre la produccion en vacas lecheras. Objetivo: Se realizo un meta-analisis para evaluar los efectos de la concentracion del N amoniacal en el ensilaje de alfalfa sobre el desempeno de vacas lecheras. Metodos: Treinta y cuatro comparaciones de 10 estudios fueron analizadas utilizando modelos lineales y cuadraticos mediante modelos de efectos mixtos de R, incluyendo el estudio como efecto aleatorio. La varianza explicada por los modelos se evaluo calculando la R2 (m) marginal y la R2 (c) condicional. Resultados: El consumo de materia seca se redujo (DMI; p = 0,007), y la produccion de leche y grasa en leche tendieron a disminuir linealmente (p = 0,08) en respuesta al incremento en la concentracion de N amoniacal en el ensilaje. Los porcentajes de grasa y proteina en leche no fueron afectados. La produccion de la proteina en leche, sin embargo, mostro una tendencia de efecto lineal positivo (p = 0,07) junto a un efecto cuadratico significativo (p = 0,01) al aumentar el N amoniacal del ensilaje. Los valores de R2 (m) y R2 (c) indicaron menor variacion en los modelos significativos. Conclusion: El incremento del N amoniacal en el ensilaje de alfalfa redujo el DMI, la produccion de leche y la produccion de grasa en leche. La respuesta cuadratica en la produccion de proteina en leche puede ser explicada por la reduccion inicial en produccion de leche, con el uso subsecuente a nivel ruminal del N amoniacal para producir mas proteina microbiana, lo cual resulta en mayor proteina en leche. Palabras clave: ganado lechero, grasa lactea, Medicago sativa L., modelo de regresion, produccion de leche, proteina lactea. Resumo Antecedentes: O nitrogenio amoniacal na silagem de alfafa e utilizado para avaliar a qualidade da silagem, porem o seu efeito sobre a producao de vacas leiteiras e desconhecido. Objetivo: Realizar uma meta-analise para avaliar os efeitos da concentracao de nitrogenio amoniacal na silagem de alfafa no desempenho de vacas leiteiras. Metodos: Trinta e quatro comparacoes compiladas a partir de dez trabalhos de pesquisa foram analisadas usando modelos mistos com coeficiente linear e quadratico do programa R, e considerando o estudo como efeito aleatorio. A variância explicada do modelo foi avaliada calculando a distribuicao marginal R2 (m) e a condicional R2 (c). Resultados: Houve reducao no consumo de materia seca (DMI; p = 0,007), e uma tendencia em reduzir linearmente a producao de leite e de gordura em resposta ao aumento da concentracao de nitrogenio amoniacal na silagem (p = 0,08). As porcentagens de gordura e proteina do leite nao foram afetadas. No entanto, houve uma tendencia linear (p = 0,07), acompanhada de um signifi cativo efeito quadratico (p = 0,01) para o rendimento de proteinas do leite em resposta ao aumento do nitrogenio amoniacal na silagem de alfafa. Os valores de R2 (m) e R2 (c) indicaram menor variacao para os modelos significativos. Conclusao: O aumento do nitrogenio amoniacal na silagem de alfafa resultou na reducao do DMI, afetando negativamente a producao de leite e o teor de gordura no leite. A resposta quadratica para o rendimento de proteinas do leite pode ser explicada pela reducao inicial da producao de leite e a subsequente utilizacao do nitrogenio amoniacal presente na silagem para produzir mais proteina microbiana sintetizada a nivel ruminal e consequentemente, mais proteinas do leite. Palavras chave: gado leiteiro, gordura do leite, Medicago sativa L., modelo de regressao, producao de leite, proteinas do leite.