بررسی ارزش غذایی برون‌تنی جیره‌های کاملاً مخلوط سیلوشده بر پایه یونجه تازه خرد شده در دو سطح ماده خشک و پروتئین خام

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تغذیه دام بخش مهندسی علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان. ایران

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

3 موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

4 استادیار ، بخش مهندسی علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان. ایران

چکیده

سابقه و هدف: اطلاعات معدودی در رابطه با اثر جیره‌های کاملاً مخلوط سیلوشده بر پایه یونجه بر روند تغییرات مواد مغذی، ﺗﻮﻟﯿﺪ ﮔﺎز و گوارش‌پذیری آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ وجود دارد. از طرفی، به‌دلیل روش نادرست ذخیره‌سازی یونجه در ایران، قسمت عمده‌ی پروتئین خام آن که در برگ متمرکز است از بین می‌رود. علاوه بر این، در مواقعی که امکان خشک کردن یونجه وجود ندارد، لازم است تا روش مطلوبی برای ذخیره‌سازی آن ارائه گردد. همچنین استفاده از خوراک کاملاً مخلوط سیلوشده سبب مدیریت بهتر خوراک و حفظ ارزش غذایی آن می‌شود. هدف پژوهش حاضر بررسی ارزش غذایی و روند تغییرات مواد مغذی جیره‌های کاملاً مخلوط سیلوشده بر پایه یونجه بود.
مواد و روش‌ها: مواد خوراکی هر جیره بر اساس درصد‌های تعیین شده برای ۱۰۰ کیلوگرم با‌هم مخلوط ‌شدند. سپس سیلاژسازی درون سیلوهای آزمایشی با گنجایش وزنی ۵/۲ کیلوگرم انجام شد. جیره‌های آزمایشی شامل: ۱) جیره کاملاً مخلوط سیلوشده با ۳۵ درصد ماده خشک و ۵/۱۴ درصد پروتئین خام، ۲) جیره کاملاً مخلوط سیلوشده با ۳۵ درصد ماده خشک و ۱۳ درصد پروتئین خام، ۳) جیره کاملاً مخلوط سیلوشده با ۴۰ درصد ماده خشک و ۵/۱۴ درصد پروتئین خام و ۴) جیره کاملاً مخلوط سیلوشده با ۴۰ درصد ماده خشک و ۱۳ درصد پروتئین خام بودند. جیره‌ها به‌صورت جداگانه،‌ کاملاً مخلوط و در ۵ سیلوی آزمایشی ذخیره شدند. پس از گذشت ۳۰، ۴۵ و ۶۰ روز درب سیلوها باز و بلافاصله ارزیابی ظاهری-حسی، خصوصیات سیلویی و pH بررسی شد. ماده خشک، ماده آلی، پروتئین خام، چربی خام، الیاف نامحلول در شوینده‌خنثی و ‌اسیدی، نیتروژن آمونیاکی و اسید لاکتیک اندازه‌گیری شد. حجم گاز تولیدی جیره‌ها اندازه‌گیری و سپس کنتیک تخمیر و تولید گاز، فراسنجه‌های تولید گاز، بازده تولید گاز، اسیدهای چرب زنجیر کوتاه و گوارش‌پذیری ماده آلی تعیین گردید.
یافته‌ها: نتایج تحقیق نشان دادند که در روزهای ۰، ۳۰، ۴۵ و ۶۰ سیلاژسازی، ماده ‌خشک جیره‌ها تحت تأثیر سطح ماده‌ خشک قرار گرفت و بیشترین درصد ماده‌‌ خشک در جیره‌های حاوی ۴۰ درصد ماده ‌خشک مشاهد شد (05/0P<). در روزهای ۰، ۳۰، ۴۵ و ۶۰ پس سیلاژسازی، ماده ‌‌آلی جیره‌ها تحت تأثیر اثرات متقابل قرار گرفت و بیشترین آن مربوط به جیره حاوی ۴۰ درصد ماده‌ خشک و ۱۳ درصد پروتئین خام بود، همچنین تحت تاثیر اثرات اصلی قرار گرفت و بیشترین مقدار مربوط به جیره‌ حاوی ۱۳ درصد پروتئین‌خام و جیره حاوی ۴۰ درصد ماده‌ خشک بود (05/0P<). در روز ۶۰ سیلو، الیاف نامحلول در شوینده خنثی جیره‌ها تحت تاثیر اثرات متقابل قرار گرفت و بیشترین مقدار الیاف نامحلول در شوینده خنثی مربوط به جیره حاوی ۴۰ درصد ماده‌ خشک و ۵/۱۴ درصد پروتئین ‌خام بود (05/0P<). در روز صفر سیلو، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی جیره‌ها تحت تاثیر اثرات متقابل قرار گرفت و بیشترین مقدار الیاف نامحلول در شوینده اسیدی مربوط به جیره حاوی ۴۰ درصد ماده‌ خشک و ۱۳ درصد پروتئین ‌خام بود (05/0P<). در روزهای صفر و ۶۰ پس از سیلو، بیشترین پتانسیل تولید گاز با جیره حاوی ۴۰ درصد ماده‌ خشک و ۵/۱۴ درصد پروتئین ‌خام مشاهده شد (05/0P<). نقطه فلیگ سیلاژها در روزهای ۴۵ و ۶۰ سیلاژسازی، تحت تاثیر اثرات اصلی و اثرات متقابل قرار گرفت و بیشترین مقدار مربوط به جیره حاوی ۴۰ درصد ماده‌ خشک و ۵/۱۴ درصد پروتئین ‌خام بود (05/0P<).
نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه نشان داد جیره کاملاً مخلوط سیلوشده با ۴۰ درصد ماده‌ خشک و ۵/۱۴ درصد پروتئین‌ خام، مقدار ماده‌ خشک، ماده‌ آلی، نقطه فلیگ و ارزیابی حسی بالاتری نسبت به سایر جیره‌ها داشت. بنابراین این سیلاژ از نظر کیفیت، وضعیت مناسب-تری نسبت به سایر سیلاژها نشان داد. از این‌رو می‌تواند به‌عنوان روشی مناسب برای ذخیره‌سازی یونجه با حداقل اتلاف مواد مغذی در جیره دام‌ها ‌استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Survey of the in vitro nutritional value of total mixed rations silage with fresh chopped alfalfa forage at two levels of dry matter and crude protein

نویسندگان [English]

  • Forogh Badouei Dalfardi 1
  • Omid Dayani 2
  • Alireza Aghashahi 3
  • Mohammad Mehdi Sharifi Hosseini 4
1 Department of Animal Science, College of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
2 Professor of Animal Science Engineering Department, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University, Kerman. Iran
3 National Animal Science Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran
4 Assistant Professor, Department of Animal Science Engineering, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University, Kerman. Iran
چکیده [English]

Background and objectives: There is little information about the effect of total mixed rations silage (TMRS) based on alfalfa on nutrient changes, gas production and laboratory digestibility in a certain period of time. On the other hand, due to the wrong way of storing alfalfa in Iran, the main part of its protein is lost, which is in the leaves of plant. In addition, when it is not possible to dry hay, it is necessary to provide a suitable method for its storage. Also, the use of TMRS leads to better feed management and preservation of its nutritional value. The purpose of the present study was to investigate the nutritional value and the trend of nutrient changes of TMRS based on alfalfa.

Materials and methods: The feed ingredients of each ration were mixed together based on the determined percentages for 100 kg. Then they were ensiled in experimental silos with a weight capacity of 2.5 kg. Experimental rations include: 1) TMRS with 35% dry matter ((DM) and 14.5% crude protein (CP), 2) TMRS with 35% DM and 13% CP, 3) TMRS with 40% DM and 14.5% CP, and 4) TMRS with 40% DM and 13% CP. Diets were stored separately, completely mixed in 5 experimental silos. After of 30, 45 and 60 days, the silos were opened and the visual-sensory evaluation, properties and pH of the experimental treatments were performed. DM, organic matter (OM), CP, fat, neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), ammonia nitrogen and lactic acid were measured. The volume of gas production in the experimental diets was measured, and then using the information obtained from the gas test, the kinetics of fermentation and gas volume, gas production parameters, gas production efficiency, short chain fatty acids, organic matter digestibility (OMD) and metabolizable energy (ME) were determined.

Results: The results of this research showed that on 0, 30, 45 and 60 days after ensiling, the DM of the rations was affected by the level of DM and the highest amount of DM was observed in the ration containing 40% DM (P<0.05). On the 0, 30, 45 and 60 days after ensiling, OM of the rations was affected by interaction effects, and the highest amount of OM related to the ration contained 40% DM and 13% CP, also affected by the main effects and the highest value of OM was in the diet containing 13% CP and the diet containing 40% DM (P<0.05). On the 60 day after ensiling, the NDF of the rations was affected by interaction effects, and the highest amount of NDF was related to the ration containing 40% DM and 14.5% CP (P<0.05). On the 0 day after ensiling, the ADF of the rations was affected by intraction effects, and the highest amount of ADF was related to the ration containing 40% DM and 13% CP (P<0.05). On the 0 and 60 days after ensiling, the highest gas production potential was related to the diet containing 40% DM and 14.5% CP (P<0.05). The flieg point of TMRS on the 45 and 60 days after ensiling was affected by the main effects and the interaction effects, and the highest value was related to the ration containing 40% DM and 14.5% CP (P<0.05).
Conclusion: The results of this study showed that the TMRS with 40% DM and 14.5% CP had higher DM, OM, flieg point and sensory evaluation than other rations. In terms of quality, this ration showed a better condition than other rations. Totally, it can be used as a suitable method for preserving alfalfa hay with minimal loss of nutrients in livestock rations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • gas production
  • silage
  • total mixed rations silage
  • nutrients

مراجع

AOAC. (2005). Official Methods of Analysis of AOAC International. Maryland. USA.
Besharati, M., Shafipour. N., Abdi. E. and Nemati, Z. (2017). Effects of supplementation alfalfa silage with molasses, orange pulp and Lactobacillus buchneri on in vitro dry matter digestibility and gas production. Journal of Bioscience and Biotechnology, 6(1):43-47.
Bilal, M.Q. (2009). Effect of molasses and corn as silage additives on the characteristics of mott dwarf elephant grass silage at different fermentation periods. Pakistan Veterinary Journal, 29:19-23.
Boga, M., Yurtseven, S., Kilic, U., Aydemir, S. & Polat, T. (2014). Determination of nutrient contents and in vitro gas production values of some legume forages grown in the harran plain saline soils. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 27:825-831.
Broderick, G.A. & Kang, J.H. (1980). Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media1. Journal of Dairy Science, 63(1):64-75.
Burns, J.C., Mayland, H.F. & Fisher, D.S. (2005). Dry matter intake and digestion of alfalfa harvested at sunset and sunrise. Journal of Animal Science, 83: 262-270.
Cao, Y., Takahashi, T., Horiguchi, K., Yoshida, N. & Cai, Y. (2010). Methane emissions from sheep fed fermented or non-fermented total mixed ration containing whole-crop rice and rice bran. Animal Feed Science and Technology, 157:72-78.
Chen, L., Dong, Z., Li, J. & Tao, S. (2019). Ensiling characteristics, in vitro rumen fermentation, microbial communities and aerobic stability of low-dry matter silages produced with sweet sorghum and alfalfa mixtures. Journal of Science Food Agriculture, 99:2140–2151.
Denek, N. & Can, A. (2006). Feeding value of wet pomece ensiled with wheat straw and wheat grain for Awassi sheep. Small Ruminant Research, 65:260-265.
Dewhurst, R.J., Hepper, D. & Webster, A.J.F .(1995). Comparison of in sacco and in vitro techniques for estimating the rate and extent of rumen fermentation of a range of dietary ingredients. Animal Feed Science and Technology, 51: 211-229.
D'Mello, J.P.F. (2000). Farm Animal Metabolism and Nutrition. CABI Publishing, Wallingford, 438 pp.
 Glauert A. M, Dingle, JT. & Lucy, JA. (1962). Action of saponin on biological membranes. Nature, 196:953-955.
Eguchi, K., Hattori, I., Sawai, A. & Muraki, M. (2008). Fermentation quality of purple corn [zea mays] silage. (National Agricultural Research Center for Kyushu Okinawa Region, Kushi, Kumamoto (Japan). Journal of Japanese Society of Grassland Science, 54:141-149.
Fallah, R., Kiani, A. & Azarfar A. (2012). The effect of adding sour yogurt as an inoculant on the quality of fodder corn silage. The first national congress of new Agricultural Science and Technological, 92:85-92. (In Persian).
Fazaeli, H. (2018). Agriculture by-products, Processing and Utilization in Animal Feeding. Press Animal Science Research Institute (ASRI), Karaj, Iran, 467 pp. (In Persian).
Fedorak, D.E. & Hurdy, D.E. (1983). A simple apparatus for measuring gas production by methanogenic cultures in serum bottles. Environment Technologycal, 4:425-432.
Getachew, G., Makkar, H.P.S. & Becker, K. (1998). The in vitro gas coupled with ammonia measurement for evaluation of nitrogen degradability in low quality roughages using incubation medium of different buffering capacity. Journal Science Food Agricultural, 77:87-95.
Getachew, G., Makkar, H.P.S. & Becker, K. (2002). Tropical browses: content of phenolic compounds, in vitro gas production and stoichiometric relationship between short chain fatty acids and in vitro gas production. Journal of Agriculture Science, 139:341-352.
Hao, W., Wang, H.L, Ning, T.T., Yang, F.Y. & Xu, C.C. (2015). Aerobic stability and effects of yeasts during deterioration of non-fermented and fermented total mixed ration with different moisture levels. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 28:816–826.
Karabulut, A., Canbolat, O., Kalkan, H., Gurbuzol1, F., Sucu, E. & Filya, I. 2007. Comparison of in vitro gas production, metabolizable energy, organic matter digestibility and microbial protein production of some legume hays. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 4: 517-522.
Karimi, H. 2017. Alfalfa. 1st edition. Author, University Publishing Center, 50-85.
Kellogg, D. & Owen, F. (1969). Relation of ration sucrose level and grain content to lactation performance and rumen fermentation. Journal of Dairy Science, 52(5):657-662.
Khanum, S.A. &Yaqoob. T. (2007). Nutritional evaluation of various feedstuffs for livestock production using in vitro gas method. Pakistan Veterinary Journal, 27(3):129-133.
Khorvash, M., Colombatto, D., Beauchemin, K.A. Ghorbani, G.R. & Samei, A. (2006). Use of absorbants and inoculants to enhance the quality of corn silage. Canadian Journal of Animal Science, 86:97-107.
Kedy, T. (2012). High feed value grass silage: its importance and production. Animal and Grassland Research and Innovation Centre, Ireland. https://www.teagasc.ie/media.
Kilic, A. 1986. Silo Feed (Instruction, Education and Application Proposals). Bilgehan Press. Izmir, 327 Pp.
McDonald, L., Henderson, N. & Heron, S. (1990). The Biochemistry of Silage. 2nd ed., Chalcombe Pub., UK.
Madrid, J., Martínez‐Teruel, A., Hernández, F. & Megías, M.D. (1999). A comparative study on the determination of lactic acid in silage juice by colorimetric, high‐performance liquid chromatography and enzymatic methods. Journal of the Science of Food and Agriculture, 79(12):1722-1726.
Manatbay, B., Cheng, Y., Mao, S. & Zhu, W. (2014). Effect of gynosaponin on rumen in vitro methanogenesis under different forage-concentrate ratios. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 27:1088-1097.
McDonald, P., Henderson, A.R. & Heron, S.J.E. (1991). The Biochemistry of Silage. 2nd ed. Chalcombe Publications. Marlow, UK.
Menke, K.H. & Steingass, H. (1988). Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Animal Research Development, 28:7-55.
Menke, K.H., Raab, L., Salewski, A., Steingass, H., Fritz, D. & Schneider, W. (1979). The estimation of the digestibility and metabolisable energy content of ruminant feeding stuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro. Journal of Agriculture and Food Sciences, 93:217–222.
Miyaji, M. Matsuyama, H. & Nonaka, K. (2017). Effect of ensiling process of total mixed ration on fermentation profile, nutrient loss and in situ ruminal degradation characteristics of diet. Animal Science Journal, 88:134-139.
Miller, L.A., Moorby, J.M., Davies, D.R., Humphreys, M.O., Scollan, N.D., MacRae, J.C. & Theodorou, M.K. (2001). Increased concentration of water‐soluble carbohydrate in perennial ryegrass (Lolium perenne L.): milk production from late‐lactation dairy cows. Grass and Forage Science, 56:383-394.
Miron, J., Solomon, R., Adin, G.U., Nikbakht, M., Yosef, E., Carmi, A., Weinberg, T., Kipnis, Z.G., Zuckerman, E. & Ben-Ghadalia, D. (2006). Effects of harvest stage, re-growth and ensilage on the yield, composition and in vitro digestibility of new forage sorghum varieties. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86:140-147.
Naghdi, Z., Dayani, O., Tahmasbi, R., Khezri, A., Sharifi Hoseini, M.M. & Hajalizadeh, Z. (2020). The effect of feeding of Mentha pulegium pulp silage with wasted date on dry matter intake, digestibility and ruminal and blood parameters of Kermani mature rams. Journal of Ruminant Research, 8(3):29-44. (In Persian).
National Research Council. (2001). Nutrient requirement of dairy cattle. 7th rev. ed. National academy press. Washington.
Ørskov, E.R. & McDonald, I. (1979). The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. Journal of Agricultural Science, (Cambridge) 92:499-503.
Ohshima, M., Kimura, E. & Yokota, H. 1997. A method of making good quality silage from direct cut alfalfa by spraying previously fermented juice. Animal Feed Science and Technology, 66:129-137.  
Owen, F. & Howard, W. (1965). Effect of ration moisture level on value of alfalfa plus cracked corn as acomplete-feed silage for lactating cows. Journal of Dairy Science, 48:1310–1314.
Pasandi, M., kamali, R. & kavian, A. (2012). The use of molasses to improve the fermantation of sweet corn stover silage. Animal Sciences Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 95:27-32. (In Persian).
Paulo, R.F. (2000). Additives to improve the silage making process with tropical forages. Departamento de Zootecnia, Faculdade de Agronomia Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Raei, Y., Jorat, M., Moghaddam, H., Chaich, M.R. & Weisany, V. (2013). Effect of density on onnotative and collective yield of forage sorghum under water limitation. Journal of Agricultural Science and Ustainable Product, 4:51-65.
Rajabi, R., Tahmasbi, R., Dayani, O. & Khezri, A. (2016). Chemical composition of alfalfa silage with waste date and its feeding effect on ruminal fermentation characteristics and microbial protein synthesis in sheep. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 101:466-474.
SAS. (2005). SAS User’s Guide. Statistics. Version 9.1.3 Edition. SAS Inst., Inc., Cary NC.
Selwet, M. (2009). Effect of propionic and formic acid mixtures on the fermentation, fungi development and aerobic stability of maize silage. Polish Journal of Agronology, 1:37-42.
Schmid, J., Sipocz, J., Kaszfis, I., Szakfics, G. & Gyepesm, A. (1997). Preservation of sugar content in ensiled sweet sorghum. Journal of Technology, 60:913-920.
Schingoethe, D.J. (2017). A 100-Year Review: Total mixed ration feeding of dairy cows. Journal of Dairy Science, 100:10143–10150.
VanSoest, P.J., Robertson, J.B., & Lewis, B.A. (1994). Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber and non starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74:358-359.
Wang, H., Ning, T., Hao, W., Zheng, M. & Xu, C. ( 2015). Dynamics associated with prolonged ensiling and aerobic deterioration of total mixed ration silage containing whole crop corn. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 29:62-72.
Wolin, M.J. (1960). A theoretical rumen fermentation balance. Journal of Dairy Science, 43:1452–1459.
Yogianto, A., Sudarman A., Wina, E. & Jayanegara, A. (2014). Supplementation effects of tannin and saponin extracts to diets with different forage to concentrate ratio on in vitro rumen fermentation and methanogenesis. Journal of the Indonesian Tropical Animal Agriculture, 39:144-151.
Yousef Elahi, M., Sheibani, F. & Kardan, V. (2015). The effect of different levels of waste dates with banana leaf and stem silage on the nutritional value and parameters of gas production. First International Conference and Second National Conference on Agriculture, Environment and Food Security.
Yuan, X.J., Guo, G., Wen, A., Desta, S.T., Wang, J., Wang, Y. & Shao, T. (2015). The effect of different additives on the fermentation quality, in vitro digestibility and aerobic stability of a total mixed ration silage. Animal Feed Science and Technology, http://dx.doi.org/10.1016/j.anifeedsci. 2015.06.001.
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 12، شماره 2
شهریور 1403
صفحه 77-96

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار