Plant Age and Growing Season Nutritional Content Relationships of Three Artemisia tridentata Subspecies

Abstract

The effect of plant age on growing season chemical compositions and rumen fermentation characteristics was determined for three subspecies of big sagebrush: basin (Artemisia tridentata [Nutt.] subsp. tridentata), mountain (A. tridentata subsp. vaseyana [Rybd.] Beetle), and Wyoming (A. tridentata subsp. wyomingensis [Beetle and Young]). In vitro dry matter (IVDMD) and organic matter (IVOMD) disappearance, ammonia nitrogen (NH3N), and volatile fatty acid (VFA) content were determined at the end of two fermentation periods (24 h and 48 h) by combining rumen inocula with age-classified vegetative samples from each sagebrush subspecies. An additional one-way analysis of variance was performed to investigate potential differences among subspecies in IVDMD, IVOMD, total VFA, and NH3N following a 48-h fermentation period. Crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), and acid detergent lignin (ADL) components were also compared among sagebrush subspecies. Age class responses were variable across the spectrum of sagebrush subspecies and response variables. Where plant age effects were indicated, the small numeric differences probably have little biological or ecological significance. Mountain sagebrush was lower in IVOMD and total VFA concentrations (P < 0.0001) than basin and Wyoming. NH3N concentration and CP were higher (P < 0.0001) in basin sagebrush than the other two subspecies, while Wyoming sagebrush was higher in NDF, ADF, and ADL than basin and mountain subspecies (P < 0.0001). NH3N concentration for all three subspecies was lower than the minimum level (20 mg · 100 mL−1) required for uninhibited rumen activity. Overall, this research questions the contention that older sagebrush plants offer less nutritional value than younger ones, at least for growing season conditions. The results also provide information that can be utilized in designing supplementation strategies for domestic animals on diets with characteristically high utilization of big sagebrush. El efecto de la edad de la planta sobre la composición química durante el crecimiento estacional, y las características de fermentación en el rumen se determinaron para tres subespecies de “big sagebrush”: basin (Artemisia tridentata [Nutt.] sbsp. tridentata), mountain (A. tridentata sbsp. vaseyana [Rybd.] Beetle), y Wyoming (A. tridentata sbsp. wyomingensis [Beetle and Young]). Digestibilidad in vitro de la materia seca (IVDMD) y digestibilidad in vitro de la materia orgánica (IVOMD), así como el contenido de nitrógeno amoniacal (NH3N) y ácidos grasos volátiles (VFA) se determinaron al final de dos periodos de fermentación (24 y 48 h) por medio de la combinación de fluido ruminal con muestras vegetativas clasificadas por edad de cada una de las subespecies de sagebrush. Se realizó un ANOVA adicional para investigar posibles diferencias entre subespecies en IVDMD, IVOMD, total VFA y NH3N después de un período de fermentación de 48 horas. Los componentes de proteína cruda (CP), fibra neutra detergente (FDN), fibra ácido detergente (ADF) y de lignina ácido detergente (ADL) se compararon también entre las subespecies de sagebrush. Las categorías basadas en edad fueron las respuestas de las variables en todos los rangos de las subespecies de tridentata y las variables de respuesta. En donde se especificó el efecto de la edad de planta, las pequeñas diferencias numéricas probablemente tuvieron poca importancia biológica o ecológica. La subespecie de “mountain sagebrush” presentó los valores más bajos de IVOMD y las concentraciones totales de VFA (P < 0.0001) que la subespecie basin y Wyoming. Las concentraciones de NH3N y contenidos de CP fueron mayores (P < 0.0001) en basin sagebrush que en las otras dos subespecies, mientras que Wyoming sagebrush fue mayor en NDF, ADF y ADL que las otras dos subespecies (P < 0.0001). Las concentraciones de NH3N para las tres subespecies fueron inferiores al nivel mínimo (20 mg · 100 mL−1) que son necesarios para la actividad de los microorganismos del rumen. En general, esta investigación pone en duda la afirmación de que las plantas más viejas de sagebrush proporcionan un valor nutricional menor que las más jóvenes, al menos durante la época de crecimiento. Estos resultados proporcionan información que también puede utilizarse en el diseño de programas de estrategias de suplementacion para los animales domésticos con dietas que se caracterizan en una gran utilización de “big sagebrush.”