Solar radiation affects bloat potential of wheat forage

Frothy bloat is a serious digestive disorder in cattle (Bos taurus L.) grazing winter wheat (Triticum aestivum L.) pastures in the Southern Great Plains of the USA. Wheat plant metabolism may be one of the factors involved in bloat occurrence. In a series of experiments conducted during 2004–2007, we evaluated the effects of solar radiation intensity (ambient, 100% vs. reduced, 25%), a short-time (24 h vs. 48 h) exposure to solar radiation, and forage allowance (high, 18 kg vs. low, 6 kg DM/100 kg body weight) on seasonal concentration of phenolic compounds and foam strength (a measure of bloat potential) of wheat forage ‘Cutter’. Reduced solar radiation decreased total phenolic concentration and increased foam strength when compared to ambient solar radiation. Forage allowance interacted with solar radiation and short-term exposure treatments in determining phenolic concentrations; however, the effects were inconsistent during and among growing seasons. Concentration of phenolic compounds responded rapidly to sudden changes in weather patterns (passing cold fronts) that were usually associated with significant decrease in solar radiation intensity and temperature. Solar radiation intensity was positively correlated with total phenolic concentration and explained 62% to 72% of the variation in total phenolic concentration. Correlation between temperature and total phenolic concentration varied among growing seasons and explained 9–17% of the variation in total phenolic concentration. Results suggest that phenolic concentration in wheat forage is correlated with solar radiation. The decrease in phenolic concentration and resulting increase of bloat potential are especially pronounced during sudden changes in weather patterns during winter.

Wzdęcia są poważnym zaburzeniem trawienia u bydła (Bos taurus L.) spasanego na pastwiskach pszenicy ozimej (Triticum aestivum L.) w południowych rejonach Stanów Zjednoczonych. Metabolizm pszenicy może być jednym z czynników związanych z występowaniem wzdęć. W serii eksperymentów przeprowadzonych w latach 2004–2007 oceniono wpływ (i) natężenia promieniowania słonecznego (naturalne natężenie, 100% w stosunku do zmniejszonego natężenia, 25%), (ii) krótkotrwałego (24–48 godz.) wystawienia na działanie promieniowania słonecznego i (iii) ilości dostępnej masy zielonej (wysoki poziom, 18 kg DM / 100 kg w porównaniu z niskim poziomem, 6 kg DM / 100 kg masy ciała) na sezonowe stężenie prostych związków fenolowych i stabilność pęcherzyków powietrza w homogenacie z zielonej masy pszenicy ‘Cutter’ (miara potencjału wzdęcia). Zmniejszone promieniowanie słoneczne wywołało redukcję stężenia związków fenolowych i zwiększyło stabilność pęcherzyków powietrza w homogenacie z zielonej masy pszenicy w porównaniu do naturalnego stężenia promieniowania słonecznego. Stężenie związków fenolowych określone było przez współdziałanie między natężeniem promieniowania słonecznego, czasem działania promieniowania słonecznego i ilością dostępnej paszy zielonej, jednak efekty były zmienne podczas i pomiędzy sezonami wegetacyjnymi. Stężenie związków fenolowych szybko reagowało na nagłe zmiany pogody (przechodzące zimne fronty), które zwykle wiązały się ze znacznym spadkiem natężenia promieniowania słonecznego i temperatury. Natężenie promieniowania słonecznego było dodatnio skorelowane z całkowitym stężeniem związków fenolowych i wyjaśniało 62% do 72% zmian w stężeniu związków fenolowych w masie zielonej pszenicy. Korelacja pomiędzy temperaturą a całkowitym stężeniem związków fenolowych zależała od sezonu wegetacyjnego i wyjaśniała 9–17% zmian w całkowitym stężeniu związków fenolowych. Wyniki sugerują, że stężenie związków fenolowych w masie zielonej pszenicy jest skorelowane z natężeniem promieniowania słonecznego. Spadek stężenia związków fenolowych i wynikający z tego wzrost potencjału wzdęć u bydła spasanego na pszenicy są szczególnie wyraźne podczas nagłych zmian pogodowych w okresie zimowym.