اثر متقابل منابع غله و علوفه جیره بر عملکرد و رفتارهای تغذیه ای گاوهای شیری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

3 گروه علوم دامی- دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان

4 گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان

5 گروه علوم دامی دانشگاه اراک

چکیده

سابقه و هدف: داﻧـﻪ ﻏﻼت ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﻌﻤﻮل ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻓﺰاﯾﺶ ﺗـﺮاﮐﻢ اﻧـﺮژی جیره گاوهای پرتولید مورد استفاده قرار می گیرند. از طرفی استفاده از منابع علوفه ای در جیره به منظور بهبود تخمیرات شکمبه ای و در نهایت حفظ سلامتی و بهبود تولید دام توصیه شده است. با توجه به نتایج ضد و نقیض گزارش شده در پژوهش های اخیر در رابطه با اثرات تغذیه منابع مختلف غله و علوفه ای در جیره گاوهای شیری بر آن شدیم مطالعه ای با هدف بررسی اثرات متقابل تغذیه منبع غله ای (جو و ذرت) و علوفه ای جیره (یونجه و سیلاژ ذرت) بر عملکرد تولیدی گاوهای شیری هلشتاین طراحی و اجرا کنیم.
مواد و روش ها: تعداد 8 رأس گاو شیرده هلشتاین با میانگین تولید شیر 2 ± 2/46 کیلوگرم در روز مورد استفاده قرار گرفت. این آزمایش در قالب طرح مربع لاتین تکرار شده 4×4 به روش فاکتوریل2×2 با 4 تیمار و طی 4 دوره 21 روزه انجام شد. فاکتور اول نوع غله مورد استفاده در جیره (جو یا ذرت) و فاکتور دوم منبع علوفه مورد استفاده (یونجه یا سیلاژ ذرت) بود.جیره های آزمایشی به صورت کاملأ مخلوط شده دو بار در روز تغذیه ( در ساعت های 7 و 17) و شیردوشی دام ها 4 بار در روز (ساعت های 4، 10، 16 و 22) صورت می گرفت. نمونه گیری های انجام شده شامل جمع آوری نمونه خوراک ارائه شده و باقی مانده آن، تولید و ترکیبات شیر، مایع شکمبه و ثبت رفتارهای تغذیه ای دام ها بود.
یافته ها: مصرف ماده خشک (4/23 در مقابل 9/21 کیلوگرم در روز)، شیر تولیدی (9/46 در مقابل 5/44 کیلوگرم در روز) و درصد چربی شیر (12/3 در مقابل 88/2 درصد) در تیمارهای حاوی دانه آسیاب شده ذرت بیشتر از تیمارهای حاوی دانه جو بود (05/0p <). نیتروژن مصرفی در تیمارهای بر پایه دانه آسیاب شده ذرت بالاتر اما نیتروژن شیر که شاخصی از بازدهی استفاده از نیتروژن خوراک می باشد در این تیمارها در مقایسه با دانه آسیاب شده جو کمتر بود. اثرات منبع علوفه جیره بر مصرف خوراک و تولید شیر معنی دار نبود اما علوفه خشک یونجه در مقایسه با سیلاژ ذرت موجب افزایش درصد چربی شیر شد (08/3 در مقابل 92/2 درصد). استفاده از منبع علوفه ی سیلاژ ذرت در جیره موجب افزایش زمان نشخوار و کل زمان جویدن به صورت دقیقه در روز و دقیقه به ازای کیلوگرم ماده خشک مصرفی گردید (05/0p < ). اگرچه گاوهای مصرف کننده سیلاژ ذرت مدت زمان بیشتری را صرف مصرف هر کیلوگرم ماده خشک خوراک کردند اما گاوهای مصرف کننده علوفه خشک یونجه در هر وعده غذایی ماده خشک بیشتری را مصرف کردند. مصرف دانه آسیاب شده ذرت در مقایسه با دانه آسیاب شده جو سبب تمایل به افزایش مصرف ماده خشک بیشتری در هر وعده غذایی گردید (1/0 =P).
نتیجه گیری: هرچند اثر متقابل فاکتورهای اصلی در این آزمایش بر فراسنجه های عملکردی گاوهای شیری معنی دار نبود، مصرف ماده خشک در هر وعده غذایی در زمان استفاده از دانه آسیاب شده جو در تیمارهایی بر پایه منبع علوفه ای سیلاژ ذرت در مقایسه با علوفه خشک یونجه کمتر بود اما در تیمارهایی برپایه دانه ذرت این پارامتر تحت تأثیر منبع علوفه قرار نگرفت. این موضوع بیانگر اثرات مثبت استفاده از منبع غله ای دانه ذرت در جیره های بر پایه سیلاژ ذرت جهت جلوگیری از کاهش مصرف خوراک می باشد. چرا که در جیره های حاوی سیلاژ ذرت نسبت به علوفه خشک یونجه به واسطه افزایش اندازه ذرات جیره و همچنین ایجاد اسیدیته بالاتر شکمبه انتظار کاهش مصرف خوراک وجود دارد که البته این حالت اسیدی بالاتر در صورت استفاده از دانه جو آسیاب شده در جیره تشدید خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Interaction of Dietary Grain and Forage Sources on Performance and Feeding Behavior of Dairy Cows

نویسندگان [English]

  • morteza nemati 1
  • Farzad Hashemzade 2
  • GholamReza Ghorbani 3
  • Ebrahim Ghasemi 4
  • Mohammad Khorvash 2
  • Mehdi Mirzaee 5
  • Mostafa Nazari 2
  • Majid Savari 1
1 department of Animal Science, college of Agriculture, Isfahan University ofTechnology, isfahan, Iran
2 Department of animal science, college of agriculture, isfahan university of technology
3 Department of animal science, college of agriculture, Isfahan university of technology. Isfahan, iran
4 Department of animal science, college of agriculture, Isfahan university of technology. Isfahan, iran
5 Department of animal science, university of Arak
چکیده [English]

Background and objectives: Grains are typically used as energy-efficient ingredients for high-yielding cows. On the other hand, the use of forage sources in the diet is recommended to improve ruminally fermentation and ultimately maintain health and improve livestock production. Given the contradictory results reported in recent research on the effects of feeding of different sources of grain and forage in dairy cows, we conducted a study aimed at investigating the interaction effects of grain (barley and corn) and forage (alfalfa and corn silage) source in rations on the productive performance of Holstein dairy cows.
Materials and Methods: Eight Holstein dairy cows (milk production: 46.2 ± 2 kg / day) were used to investigate the interactions between dietary source of grain and forage on productive performance. This experiment was conducted in a 4 × 4 Latin square design with a 2 × 2 factorial arrangement with 4 treatments over 4 periods of 21 days (15 days for dietary adaptation and 6 days for data collection). The first factor was the source of grain used in the diet (barley or corn) and the second factor was the source of forage used (alfalfa or corn silage). Experimental diets were fed as total mixed ration twice daily (7:00, 17:00) and milking was done 4 times daily (4:00, 10:00, 16:00, 22:00). Sampling was performed to collect feed samples and their residues, milk production and composition, rumen fluid, and animal feeding behaviors.
Results: Dry matter intake (23.4 vs. 21.9 kg / day), milk yield (46.9 vs. 44.5 kg / day) and milk fat percentage (3.12 vs. 2.88%) in treatments containing corn grain were more than treatments containing barley grain (P <0.05). Nitrogen uptake was higher in corn-based treatments, but milk nitrogen, an indicator of feed nitrogen utilization efficiency, was lower in these treatments compared to barley grain. The effects of dietary forage source on feed intake and milk production were not significant, but dry alfalfa hay increased the percentage of milk fat compared to corn silage (3.08 vs. 2.92 percent). The use of corn silage forage increased the rumination time and total chewing time as minute per day and minute per kg of dry matter consumed (P <0.05). Although cows consuming corn silage spent more time for eating per kg of dry matter, but cows consuming alfalfa hay consumed more dry matter per meal. Consumption of corn compared to barley tended to increase dry matter intake per meal (P = 0.1). Percentage and amount of milk fat produced as well as fat-corrected milk production had a direct relationship with ruminal pH at three hours after morning feeding (P <0.05).
Conclusion: Although the interaction of main factors in this experiment on functional parameters of dairy cows was not significant, but dry matter intake at each meal when using barley grain in treatments based on corn silage as forage source compared to dry forage Alfalfa was lower but not affected by forage source in treatments based on corn grain. This demonstrates the positive effects of using corn grain in corn silage-based diets to prevent reduced feed intake. Because diets containing corn silage compared to dry alfalfa hay are expected to decrease feed intake due to increased feed particle size as well as higher rumen acidity, however, this higher acidic state will be exacerbated if ground barley grain be used in the diet.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alfalfa.Barley grain
  • corn grain
  • Corn silage
  • Dairy cow
  1. Allen, M.S. 2000. Effects of diet on short-term regulation of feed intake by lactating dairy cattle. Journal of Diary Science. 83: 1598-1624.2.
  2. Allen, M.S. and Mertens. D.R. 1988. Evaluating constraints on fiber digestion by rumen microbes. Journal of Nutrition. 118: 261-270.3.
  3. AOAC International. 2002. Official Methods of Analysis. Vol. 1. 17th ed. AOAC International, Arlington, VA.
  4. Beauchemin, K.A. 1991. Effects of dietary neutral detergent fiber concentration and alfalfa hay quality on chewing, rumen function, and milk production of dairy cows. Journal of Diary Science. 74: 3140-3151.
  5. Broderick, G.A. 1985. Alfalfa silage or hay versus corn silage as the sole forage source for lactating dairy cows. Journal of Diary Science. 68: 3262-3271.
  6. DePeters, E.J. and Taylor, S.J. 1985. Effects of feeding corn or barley on composition of milk and diet digestability. Journal of Diary Science. 68:2027-2032.
  7. Dhiman, T.R. and Satte, L.D. 1997. Yield Response of Dairy Cows Fed Different Proportions of Alfalfa Silage and Corn Silage. Journal of Diary Science. 80 (9): 2069-2082.
  8. Erdman, R.A., Piperova, L.S. and Kohn, R. 2011. Corn silage versus corn silage: alfalfa hay mixtures for dairy cows: Effects of dietary potassium, calcium, and cation-anion difference. Journal of Dairy Science. 94: 5105-5110.
  9. Ferraretto, L.F., Crump, P.M. and Shaver, R. 2013. Effect of cereal grain type and corn grain harvesting and processing methods on intake, digestion, and milk production by dairy cows through a meta-analysis. Journal of Diary Science. 96: 533-550.
  10. Firkins, J., Eastridge, M., St-Pierre, N. and Noftsger, S. 2001. Effects of grain variability and processing on starch utilization by lactating dairy cattle. Journal of Animal Science. 79: 218-238.
  11. Gaynor, P., Waldo, D., Capuco, A., Erdman, R, Douglass, L. and Teter, B. 1995. Milk Fat Depression, the Glucogenic Theory, and Trans-C18: 1 Fatty Acids1. Journal of Dairy Science.78: 2008-2015.
  12. Joy, M., DePeters, E., Fadel, J. and Zinn, R. 1997. Effects of corn processing on the site and extent of digestion in lactating cows. Journal of Dairy Science. 80: 2087-2097.
  13. Kargar, Sh., Ghorbani, G.R., Khorvash, M., Kamalian, E. and Schingoethe, D.J. 2013. Dietary grain source and oil supplement: Feeding behavior and lactational performance of Holstein cows. Livestock Science. 157: 162–172.
  14. Kargar, Sh., Ghorbani, GR., Khorvash, M., Sadeghi-Sefidmazgi, A. and Schingoethe, D. 2014. Reciprocal combinations of barley and corn grains in oil-supplemented diets: Feeding behavior and milk yield of lactating cows. Journal of Dairy Science. 97: 7001-7011.
  15. Khorasani, G.R., Okine, E.K. and Kennelly, J.J. 2001. Effects of substituting barley grain with corn on ruminal fermentation characteristics, milk yield, and milk composition of Holstein cows. Journal of Dairy Science, 84: 2760-
  16. Kleinschmit D.H., Schingoethe D.J., Hippen A.R. and Kalscheur K. 2007. Dried distillers grains plus solubles with corn silage or alfalfa hay as the primary forage source in dairy cow diets. Journal of Dairy Science. 90: 5587-5599.
  17. Kohn, R., Kalscheur, K., and Russek-Cohen, E. 2002. Evaluation of models to estimate urinary nitrogen and expected milk urea nitrogen1. Journal of Dairy Science. 85: 227-233.
  18. Kononoff, P. and Heinrichs, A. 2003. The effect of reducing alfalfa haylage particle size on cows in early lactation. Journal of Dairy Science. 86: 1445-1457.
  19. Kowsar, R., Ghorbani, GR., Alikhani, M., Khorvash, M. and Nikkhah, A. 2008. Corn silage partially replacing short alfalfa hay to optimize forage use in total mixed rations for lactating cows. Journal of Dairy Science. 91: 4755-4764.
  20. Kowsar, R., Sami, A.H., Ghorbani, G.R., Alikhani, M. and Khoroush, M. 2009. The effect of replacing different levels of alfalfa hay with corn silage on diet particle size and eating behavior of dairy cows. Agricultural Science and Technology and Natural Resources. 47: 117-128. (In Persian).
  21. Mullins, C., Grigsby, K.N. and Bradford, B.J. 2009. Effects of alfalfa hay inclusion rate on productivity of lactating dairy cattle fed wet corn gluten feed-based diets. Journal of Dairy Science. 92: 3510-3516.
  22. Nasrollahi, M., Khorvash, M., Ghorbani, G.R., Teimouri-Yansari, A., Zali, A. and Zebeli, Q. 2012. Grain source and marginal changes in forage particle size modulate digestive processes and nutrient intake of dairy cows. Animal. 6: 1237–1245.
  23. National Research Council. 2001. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th rev. ed. Natl. Acad. Science. Washington, DC.
  24. Oldham, J. 1984. Protein-energy interrelationships in dairy cows. Journal of Dairy Science. 67: 1090-1114.
  25. Overton, T.R., Cameron, M.R., Elliott, J.P., Clark, J.H. and Nelson, D.R. 1995. Ruminal fermentation and passage of nutrients to the duodenum of lactating cows fed mixtures of corn and barley. Journal of Dairy Science. 78: 1981–1998.
  26. Pirmohammadi, R., Khorramdel, Y., Farahumand, P. and Sahrai Bolverdi, M. 2014. The influence of alfalfa particle size on feed intake, chewing behavior, and performance of Holstein cows in mid-lactation. Journal of Animal Science (Research and Production). 102: 122-129. (In Persian).
  27. Provenza, F.D. 1995. Postongestive feedback as an elementary determinant of food performance and intake in ruminants. Journal of Range Managemnt. 48: 2-17.
  28. Reynolds, C. K. 2006. Production and metabolic effects of site of starch digestion in dairy cattle. Journal of Animal Feed Science and Technology. 130: 78–94.
  29. Ruppert, L.D., Drackley, J.K., Bremmer, D.R. and Clark, J.H. Effects of tallow in diets based on corn silage or alfalfa silage on digestion and nutrient use by lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. 86: 593-609.
  30. SAS Institute. 2002. User’s Guide: Statistics. Version 9.1. SAS Inst., Inc., Cary, NC.
  31. Savari, M., Khorvash, M., Amanlou, H., Ghorbani, G.R., Ghasemi, E. and Mirzaei, M. 2018. Effects of rumen-degradable protein:rumen-undegradable protein ratio and corn processing on production performance, nitrogen efficiency, and feeding behavior of Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science. 101: 1-
  32. Shen, J., Song, L., Sun, H., Wang, B., Chai, Z., Chacher, B. and Liu, J. 2015. Effects of corn and soybean meal types on rumen fermentation, nitrogen metabolism and productivity in dairy cows. Asian-Australas. Journal of Animal Science. 28: 351.
  33. Silveira, C., Oba, M., Beauchemin, K. A. and Helm, J. 2007. Effect of grains differing in expected ruminal fermentability on the productivity of lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. 90: 2852-
  34. Theurer, C.B. 1986. Grain processing effects on starch utilization by ruminants. Journal of Animal Science. 63: 1649-1662.
  35. Theurer, C., Huber, J., Delgado-Elorduy, A. and Wanderley, 1999. Invited review: Summary of steam-flaking corn or sorghum grain for lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. 82: 1950-1959.
  36. Troegeler-Meynadier, M., Nicot, C., Bayourthe, C., Moncoulon, R. and Enjalbert, F. 2003. Effects of pH and Concentrations of Linoleic and Linolenic Acids on Extent and Intermediates of Ruminal Biohydrogenation in vitro. Journal of Dairy 86: 4054-4063.
  37. Van Soest, P.J. 1994. Mathematical applications: Digestibility. Nutri. Eco. Rumi. 2nd Comstock Publishing Associates, Ithaca, NY. 354–370.
  38. Yang, W.Z., Beauchemin, K.A. and Rode, L.M. 2000. Effects of barley grain processing on extent of digestion and milk production of lactating cows. Journal of Dairy Science. 83: 554-568.
  39. Yang, W.Z., Beauchemin, K.A., Farr, B.I. and Rode, L.M. 1997. Comparison of barley, hull-less barley, and corn in the concentrate of dairy cows. Journal of Dairy Science. 80: 2885-2895.
  40. Yu, P., Huber, J., Santos, F., Simas, J. and Theurer, C. 1998. Effects of ground, steam-flaked, and steam-rolled corn grains on performance of lactating cows. Journal of Dairy Science. 81: 777-783.
  41. Zebeli, Q., Aschenbach, J.R., Tafaj, M., Boguhn, J., Ametaj, B.N. and Drochner, W. 2012 Invited Review: Role of Physically Effective Fiber and Estimation of Dietary Fiber Adequacy in High-Producing Dairy Cattle. Journal of Dairy Science. 95: 1041-1056.
  42. Zhu, L., Jones, C., Guo, Q., Lewis, L., Stark, C.R. and Alavi, S. 2016. An evaluation of total starch and starch gelatinization methodologies in pelleted animal feed. Journal of Animal Science. 94: 1501-1507.