تأثیر فرآوری فیزیکی سیلاژ و سطوح الیاف غیر علوفه‌ای بر مصرف خوراک، قابلیت هضم مواد مغذّی، فراسنجه‌های شکمبه‌ای و رفتار مصرف خوراک گوسفند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد تغذیه دام، بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان ایران

2 استاد یار، بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان ایران.

3 عضو هیات علمی بخش مهندسی علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان. کرمان. ایران

4 دانشیار، بخش مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان ایران.

چکیده

سابقه و هدف: در ایران سیلاژ ذرت بخش مهم علوفه نشخوارکنندگان را تشکیل می‌دهد. فرآوری مکانیکی علوفه ذرت می‌تواند ویژگی‌های سیلاژ ذرت را بهبود ‌بخشد. در این فرآیند، با استفاده از غلطک‌های دندانه‌دار علوفه‌های خرد و عمل‌آوری شده و به بدین-ترتیب قابلیت هضم نشاسته و دیواره سلولی افزایش می‌یابد. نرخ تخمیر نشاسته دانه جو در شکمبه سریع بوده و ضمن افزایش تولید پروتئین میکروبی می‌تواند سبب افزایش بروز ناهنجاری‌های گوارشی در نشخوارکنندگان شود. الیاف نامحلول در شوینده‌ی خنثی تفاله چغندرقند بسیار قابل هضم است. این پژوهش به‌منظور بررسی تأثیر دو سطح عمل‌آوری سیلاژ ذرت و تأثیر دانه جو و تفاله چغندر قند بر کیفیت سیلاژ، مصرف خوراک، قابلیت هضم مواد مغذّی، فراسنجه‌های شکمبه‌ای و رفتار مصرف خوراک در گوسفند کرمانی انجام شد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش از 8 رأس بره نر 2 ساله کرمانی با میانگین وزن 8/2± 42 کیلوگرم در یک آزمایش فاکتوریل 2×2 در قالب طرح مربع لاتین در چهار دوره ۲۱ روزه استفاده شد. جیره‌های آزمایشی شامل ۱)سیلاژ ذرت فرآوری شده+ کنسانتره دارای دانه جو، 2)سیلاژ ذرت فرآوری شده+ کنسانتره دارای تفاله چغندر قند، 3)سیلاژ ذرت فرآوری نشده+ کنسانتره دارای دانه جو، 4)سیلاژ ذرت فرآوری نشده+ کنسانتره دارای تفاله چغندر قند بودند. خوراک روزانه در دو وعده 00/8 و 00/18 توزیع شد. داده‌های پژوهش در نرم افزاز Excel ذخیره و با نرم افزار SAS تجزیه و تحلیل آماری شدند.
یافته‌ها: فرآوری سیلاژ سبب کاهش درصد ماده خشک و الیاف نامحلول در شوینده‌ی خنثی، افزایش نیتروژن آمونیاکی، pH (42/4 و 04/4، به ترتیب در سیلاژ فرآوری شد و نشده، 01/0=P) و نمره ارزیابی حسی سیلاژ شد (15 و 18، به ترتیب در سیلاژ فرآوری شد و در سیلاژ فرآوری نشده، 02/0= P). مصرف خوراک در جیره دارای سیلاژ فرآوری شده و جیره دارای دانه جو بیشتر بود. قابلیت هضم ماده آلی و الیاف نامحلول در شوینده خنثی در جیره دارای تفاله چغندر قند بیشتر بود. نیتروژن آمونیاکی مایع شکمبه در ساعت‌های دو و هشت بعد از تغذیه در جیره‌های دارای سیلاژ فرآوری نشده (میلی‌گرم در دسی لیتر) بیشتر بود (به ترتیب 17/21 و 81/22، 02/0=P) و در ساعت ۶ بعد از تغذیه نیز در جیره دارای تفاله چغندرقند کمتر بود. هشت ساعت بعد از تغذیه، pH مایع شکمبه در جیره دارای تفاله چغندرقند همراه با سیلاژ فرآوری نشده به‌صورت معنی‌داری بیشتر از دیگر جیره‌های آزمایشی بود (92/6‌، 01/0=P). جمعیت پروتوزوآء شکمبه در جیره دارای سیلاژ فرآوری نشده و دانه جو بیشتر بود. زمان مصرف خوراک در جیره‌های دارای سیلاژ فرآوری نشده بیشتر بود. بیشترین زمان نشخوار مربوط به گوسفندان تغذیه شده با جیره دارای سیلاژ فرآوری شده بود. بالاترین زمان جویدن در جیره‌های دارای دانه جو بود.
نتیجه‌گیری: گرچه فرآوری علوفه ذرت سبب شد نمره ارزیابی حسی در سیلاژهای فرآوری شده کاهش یابد، امّا فرآوری سبب افزایش مصرف ماده خشک و مصرف ماده آلی در جیره‌های دارای این نوع سیلاژ گردید. تأثیر فرآوری بر پاسخ‌های حیوانی بیشتر از تأثیر دانه جو و یا تفاله چغندر قند بر این پاسخ‌ها بود. پیشنهاد می‌شود برای تأثیرگذاری بیشتر، علوفه ذرت با ماده خشک حدود 30 درصد عمل‌آوری شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of silage Physical processing and non-forage fiber levels on feed intake, nutrient digestibility, rumen parameters and feed intake behavior of sheep

نویسندگان [English]

  • Hanieh Khaloei 1
  • Mohammad Mahdi Sharifi Hosseini 2
  • Omid Dayani 3
  • Kazem Jafari Naeimi 4
1 Master's student in Animal Nutrition, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
3 Department of Animal Science, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
4 Associate Professor, Department of Biosystem Mechanics Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
چکیده [English]

Background and objectives: In Iran, corn silage is an important part of ruminant forage. Mechanical processing of corn forage can improve the properties of corn silage. In this process, chopped fodder is processed using toothed rollers. In this way, it is increased the digestibility of starch and cell wall. Barley starch has a fast ruminal fermentation, and while increasing the production of microbial protein, it can cause an increase in the incidence of digestive abnormalities in ruminants. Neutral detergent fiber (NDF) of sugar beet pulp are very digestible. This study was conducted in order to investigate the effect of two processing levels of corn silage and barley grain and sugar beet pulp on silage quality, feed intake, digestibility of nutrients, rumen parameters and feed intake behavior of Kermani sheep.
Materials and methods: In this research, four 2-year-old Kermani lambs with an average weight of 42 ± 2.8 kg were used in a 2x2 factorial experiment in the form of a Latin square design in four periods of 21 days. The experimental diets were: 1)processed corn silage + concentrate with barley seeds, 2)processed corn silage + concentrate with sugar beet pulp, 3)unprocessed corn silage + concentrate with barley seeds, 4)unprocessed corn silage + concentrate with sugar beet pulp. The daily feed was distributed in two equal portions on 8/00 and 18/00. Research data were stored in Excel software and statistically analyzed with SAS software.
Results: Silage processing decreased the percentage of dry matter (DM) and NDF, increased NH3-N, pH (4.42 and 4.04, respectively, P=0.02) and sensory evaluation (15 and 18, respectively, P=0.02) score of silage. Feed intake was higher in the processed silage diets and the diet with barley grain. The digestibility of organic matter (OM) and NDF was higher in the diet containing sugar beet pulp. Ruminal NH3-N (mg/dL) (21.17 and 22.81, respectively, P=0.02) was higher in diets containing processed silage at two and eight hours after feeding, and it was lower in diets containing sugar beet pulp at 6 hours after feeding. The pH of the rumen fluid in the diet containing sugar beet pulp with processed silage was significantly higher than in other experimental diets at eight hours after feeding (P=0.01, 6.92),. The population of rumen protozoa was higher in the unprocessed silage and barley grain diets. Feed intake time was higher in unprocessed silage diets. However, the most rumination time was related to sheep fed processed silage diets. The highest chewing time was in barley seeds diets.
Conclusion: Although corn fodder processing caused a decrease in the sensory evaluation score in the processed silages, it caused an increase in DM intake and OM intake in diets containing this type of silage. The effect of processing silage on animal responses were greater than the effect of barley grain or sugar beet pulp on these responses. It is recommended to process corn fodder with dry matter of about 30 percent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Feed intake activity time
  • Protozoa
  • Rumen parameters
  • Ruminating
  • Sugar beet pulp

مراجع

Abo-Zeida, H.M., El-Zaiata, H.M., Morsyb, A.S., Attiaa, M.F.A., Abazaa, M.A. and Sallama, S.M.A. 2017. Effects of replacing dietary maize grains with increasing levels of sugar beet pulp on rumen fermentation constituents and performance of growing buffalo calves. Animal Feed Science and Technology, 234: 129-139.
Ahmadi, K., Ebadzadeh, H.R., Hatami, F., Mohammadniaafrozi S., Esfandiaripour, A. and Taghani, R. 2021. Agricultural statistics of the crop year 1399-1398, the first volume of crops, Ministry of Jihad Agriculture, Planning and Economic Deputy, Information and Communication Technology Center. (In Persian).
Andrae, J.G., Hunt, C.W., Pritchard, G.T., Kennington, L.R., Harrison, J.H., Kezar, W. and Mahanna, W. 2001. Effect of hybrid, maturity, and mechanical processing of corn silage on intake and digestibility by beef cattle. Journal of Animal Science, 79:2268–2275.
Allen, M.S., Coors, J.G. and Roth, G.W. 2003. Corn Silage. Pages 547–608 in Silage Science and Technology. D. R. Buxton, R. E. Muck. and H. J. Harrison, ed. ASA, CSA, and SSSA, Madison, WI.
AOAC (2005) Official Methods of Analysis of AOAC International, Maryland, USA.  18th ed. Association of official analytical chemists, Gaithersburg, MD, USA.
Baizaei, R., Sari, M., Bujarpour, M., Chaji, M. and Islami M. 2012. The effect of replacing starch with soluble fiber on nutrient digestibility and carcass characteristics of sheep fed with high-concentrate diets and gas production of low-quality fodder sources. Journal of Ruminant Research, 4: 47-64. (In Persian).
Bhatti, S.A, and Firkins, J.L. 1995. Kinetics of hydration and functional specific gravity of fibrous feed by-products. Journal of Animal Science, 73:1449-1458.
Bichsel, S.E. 1988. An overview of the U.S. beet sugar industry, Chemistry and Processing of Sugar beet and Sugarcane. Elsevier, NewYork.
Bodas, R., Giraldez, F.J., Lopez, S., Rodrıguez, A.B. and Mantecon, A.R. 2007. Inclusion of sugar beet pulp in cereal-based diets for fattening lambs. Small Ruminant Research, 71: 250-254.
Evans, E. and Messerschmidt, U. 2017. Review: Sugar beets as a substitute for grain for lactating dairy cattle. Journal of Animal Science and Biotechnology, 8: 25-34.
Ferraretto, L.F. and Shaver, R.D. 2012. Meta-analysis: Effect of corn silage harvest practices on intake, digestion, and milk production by dairy cows. The Professional Animal Scientist, 28: 141-149.
Ghadami Kohestani, M., Teimouri Yansari, A. and Rezaei, M. 2011. Effects of partial replacement of barley with sugar beet pulp on pre- and post-partum performance of Zel ewes. South African Journal of Animal Science, 41: 256-264.
Grant, R., Smith W. and Miller M. 2020. Relationships between Fiber digestibility and particle size for lactating dairy cows. WCDS Advances in Dairy Technology, 32: 47-57.
Grant, R.J. and Ferraretto, L.F. 2018. Silage review: Silage feeding management: Silage characteristics and dairy cow feeding behavior. Journal of Dairy Science, 101: 4111-4121.
Higginbotham, G.E., Mueller, S.C., Bolsen, K.K. and Depeters, E. J. 1997. Effects of inoculants containing propionic acid bacteria on fermentation and aerobic stability of corn silage. Journal of Dairy Science, 81: 2185–2192.
Horiguchi, K.I. and Takahashi, T. 2007. Fermentation quality and nutritive value of green soybean stover silage. Grassland Science, 53: 27-31.
Hosseini, Z., Sharifi Hosseini, M.M., Dayani, A. and Tahmasabi, R. 2014. Effect of barley silage particle size and two levels of sugar beet pulp on diet physical characteristics, feed consumption, nutrient digestibility, and microbial protein synthesis and feed consumption behavior in Kermani sheep. Master's thesis, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran. (In Persian).
Kazemi, F., Ghoorchi, T., Dastar B., Eshraghi F., 2016. Investigating the effects of replacement barley seeds with processed corn seeds on profitability of Afshary fattening lambs. Journal of Ruminant Research, 4 (1): 39-54. (In Persian).
Khezri, A., Rezayazdi, K., Danesh Mesgaran, M. and Moradi Shahrbabak, M. 2009. Effect of different rumen-degradable carbohydrates on rumen fermentation, nitrogen metabolism and lactation performance of Holstein dairy Cows. Asian-Australasian Journal of Animal Science, 5:651-658.
Khorasani, P., Helm, J. and Kennelly J.J. 2000. In situ rumen degradation characteristics of sixty cultivars of barley grain. Canadian Journal of Animal Science, 80: 691-701.
Jancik, P., Kubelkova, P., Kumprechtova, D., Loucka, R., Homolka, P., Koukolová, V., Tyrolová, Y. and Výborná, A. 2021. Quality of chopped maize can be improved by processing. Agriculture, 11, 1226-1231.
Kononoff, P.J. and Heinrichs, A.J. 2003. The effect of reducing alfalfa haylage particle size on cows in early lactation. Journal of Dairy Science, 86: 1445-1457.
Maulfair, D.D. and Heinrichs, A.J. 2013. Effects of varying forage particle size and fermentable carbohydrates on feed sorting, ruminal fermentation, and milk and component yields of dairy cows. Journal of Dairy Science, 96: 3085-3097.
McDonald, P., Edwards, R.A., Greenhalgh, J F.D., Morgan, C.A., Sinclair, L.A. and Wilkinson, R.G.  2011. Animal Nutrition. 7th ed. Prentice Hall, Essex, UK.
McDonald, P., Henderson, A.R. and Heron, S.J.E. 1991. Biochemistry of Silage. Second Edition, chalcombe Publications, Marlow, U.K.
Mojtahedi, M. 2008. Physical and chemical composition, gas production parameters and in situ ruminal degradability of dried sugar beet pulp and its effects on rumen fermentation of Holstein steers. Msc thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. (In Persian).
Mustafa, M.M.M. 2011. Effect of dried olive oil by-product supplementation to ration on the performance of local ewes and their lambs. Isotope and Radiation Research, 40: 507-518.
Nikkhah, A. 2012. Barley grain for ruminants: A global treasure or tragedy. Journal of Animal Science and Biotechnology, 3: 1-9.
NRC, 2007. Nutrient Requirements of Small Ruminants: Sheep, Goats, Cervids and NewWorld Camelids. National Academy Press, Washington, DC, 384 pp.
Ogimoto, k. and Imai, s. 1981. Atlas of rumen microbiology. Japan Scientific Press, Tokyo, Japan.
Ortega Cerrilla, M.E. and Martínez, G.M. 2003. Starch digestion and glucose metabolism in the ruminant: A review. Interciencia, 28: 380-386. 
Ouellet, D.R., Lapierre, H. and Chiquette J. 2003. Effects of corn silage processing and amino acid supplementation on the performance of lactating dairy cows. Journal of dairy Science, 86: 3675–3684.
Rooke, J.A., Maya, F.M., Arnold, J.A. and Armstrong, D.G. 1998. The chemical composition and nutritive value of grass silages prepared with no additive or with the application of additives containing either Lactobacillus plantarum or formic acid. Grass Forage Science, 43: 87-95.
Russell, J.B. and Wilson, D.B. 1996. Why are ruminal cellulolytic bacteria unable to digest cellulose at low pH? Journal of Dairy Science, 79: 1503-1509.
Rymer, C. 2000. The measurement of forage in vivo digestibility. In: Forage Evaluation in Ruminant Nutrition, Edited by Givens, D.I., Owen, E., Omed, H.M. and Axford. R.F.E. 113-134.
Sadri, H., Ghorbani, G.R., Rahmani, H.R., Samie, A.H., Khorvash, M. and Bruckmaier, R.M. 2009. Chromium supplementation and substitution of barley grain with corn: Effects on performance and lactation in periparturient dairy cows. Journal of Dairy Science, 92: 5411–5418.
SAS 2005. SAS User,s Guide. SAS Institute Inc. Version 9.1. Cary, NC, USA.
Samadi, H., Teimouri Yansari, A., Golchin, S. and the Taghavi H. 2013. The effect of Iranian clover silage processed with easily digestible carbohydrates and enzymes on feed intake, digestibility, chewing behavior and weight gain in Zel sheep. Livestock Production Research, 5(9) 69-82.
Schwab, E.C., Shaver, R.D., Shinners, K.J. Lauer, G. and Coors, 1.G. 2002. Processing and chop length effects in brown-midrib com silage on intake, digestion, and milk production by dairy cows. Journal of Dairy Science, 85: 613- 623.
Sharifi Hosseini, M.M., Torbati Nejad, N., Teimouri Yansari A., Hasani S., Goorchi, T. and Tahmasbi R. 2018. The effects of corn silage particles size and fat supplement on feed intake, digestibility, ruminal function, chewing activity, and performance in mid-lactating Holstein dairy cows. Journal of Livestock Science and Technologies, 6: 21-32.
Sylvester, J.T., Karnati, S.K.R., Dehority, B.A., Morrison, M., Smith, G.L. St-Pierre, N.R. and Firkins J.L. 2009. Rumen ciliated protozoa decrease generation time and adjust 18S ribosomal DNA copies to adapt to decreased transfer interval, starvation, and monensin. Journal of Dairy Science, 92:256–269.
Van Soest, P.J., Robertson, J.B. and Lewis, B.A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74: 3583-3597.
Voelker, J.A. and Allen, M.S. 2003. Pelleted beet pulp substituted for high-moisture corn: 3. Effects on ruminal fermentation, pH, and microbial protein efficiency in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science, 86: 3562-3570.
Weatherburn, W. 1967. Phenol-Hypochlorite Reaction for Determination of Ammonia. Analytical Chemistry, 39: 8:  971–974.
Yahaya, M.S., Kawai, M., Takahashi, J. and Matsuoka, S. 2002. The effects of different moisture content and ensiling time on silo degradation of structural carbohydrate of orchard grass. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 15: 213-217.
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 11، شماره 1
اردیبهشت 1402
صفحه 129-146

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار