بررسی ترکیبات شیمیایی، فراسنجه‌های تخمیر آزمایشگاهی و تولید گاز متان دانه و کنجاله کاملینا در مناطق مختلف کشت شده در تغذیه گوسفند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران

2 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران

چکیده

سابقه و هدف: با تغییر شرایط آب و هوایی زمین، کاهش منابع آبی و در نتیجه کمبود منابع غذایی دامی به‌ویژه کنجاله‌ سویا و افزایش قیمت آن، استفاده از منابع خوراکی مانند کاملینا در تغذیه دام که کم آب‌بر و دارای پتانسیل کاشت در شرایط دیم است ضروری به نظر می-رسد. این پژوهش با هدف بررسی ترکیبات شیمیایی، فراسنجه‌های تخمیر آزمایشگاهی و تولید گاز متان دانه و کنجاله کاملینا در مناطق مختلف کشت شده در تغذیه گوسفند انجام شد.
مواد و روش‌ها: گیاه کاملینا (رقم سهیل) در سه منطقه مختلف استان فارس (زرقان، پاسارگاد و فسا) کاشت، داشت و برداشت شد. روغن‌گیری از دانه‌ها انجام و کنجاله حاصله برای انجام آزمایشات ترکیبات شیمیایی، فراسنجه‌های تخمیر آزمایشگاهی از قبیل تولید گاز در 24 ساعت تخمیر، گوارش‌پذیری ماده آلی، انرژی قابل سوخت‌و‌ساز، تولید پروتئین میکروبی، نیتروژن آمونیاکی، ترکیب اسیدهای چرب فرار و جمعیت پروتوزوآ (کل پروتوزوآ، جنس ایزوتریچا ، جنس داسی‌تریچا ، زیرخانواده‌های انتودینینه ، دیپلودینینه و افریوسکالسینه ) استفاده شدند.
یافته‌ها: بیشترین مقدار ماده خشک و خاکستر خام در دانه پاسارگاد (30/961 و 60/42 گرم در کیلوگرم ماده خشک)، بیشترین مقادیر پروتئین خام و عصاره اتری در دانه فسا (98/321 و 72/342 گرم در کیلوگرم ماده خشک) و بیشترین محتوای الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی در دانه زرقان (32/281 و 93/142 گرم در کیلوگرم ماده خشک) مشاهده گردید (0001/0>P). بیشترین مقدار ماده خشک و خاکستر خام در کنجاله پاسارگاد (40/947 و 37/53 گرم در کیلوگرم ماده خشک)، بیشترین مقادیر پروتئین خام در کنجاله فسا (84/476 گرم در کیلوگرم ماده خشک)و بیشترین محتوای عصاره اتری، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، ترکیبات فنولیک کل و تانن کل در کنجاله زرقان (53/69، 84/225، 79/133، 35/1 و 34/0 گرم در کیلوگرم ماده خشک) مشاهده گردید (0001/0>P). مقادیر تولید گاز در زمان 24 ساعت پس از تخمیر (049/0=P)، گوارش‌پذیری آزمایشگاهی (014/0=P) و انرژی قابل سوخت‌و‌ساز (001/0=P) دانه‌های کاملینا زرقان و پاسارگاد کمتر از دانه کاملینا فسا بود. بیشترین مقادیر تولید گاز مجانب، تولید گاز در 24 ساعت تخمیر، گوارش‌پذیری ماده آلی و انرژی قابل سوخت‌و‌ساز برای کنجاله پاسارگاد مشاهده شد (0001/0>P). مقادیر عامل تفکیک و تولید پروتئین میکروبی در کنجاله‌های کاملینا در مقایسه با کنجاله سویا بیشتر بود (0001/0 >P). مقدار نیتروژن آمونیاکی در بین دانه کاملینا زرقان و پاسارگاد تفاوتی نداشت، ولی بیشتر از دانه فسا بود (013/0=P). مقدار نیتروژن آمونیاکی فقط در کنجاله کاملینا پاسارگاد کمتر از کنجاله سویا بود (0008/0=P). غلظت کل اسیدهای چرب فرار و نسبت استات به پروپیونات در کنجاله‌های کاملینا در مقایسه با کنجاله سویا کمتر ولی غلظت پروپیونات بیشتر بود (0001/0>P). تأثیر دانه کاملینا مناطق مختلف فقط بر جمعیت پروتوزوآ ایزوتریچا (0001/0>P)، انتودینیونینه (066/0=P) و دیپلودینینه (056/0=P) متفاوت بود. استفاده از کنجاله کاملینا در مقایسه با کنجاله سویا، جمعیت کل پروتوزوآ (0001/0>P)، جنس‌های ایزوتریچا (002/0=P) و داسی‌تریچا (075/0=P) و زیرخانواده‌های انتودینیونینه (0001/0>P)، دیپلودینینه (017/0=P) و افریوسکالسینه (015/0=P) و تولید گازهای دی‌اکسید کربن (05/0=P) و متان را کاهش داد (024/0=P).
نتیجه‌گیری: اثر منطقه کاشت بر ترکیبات شیمیایی و ارزش غذایی دانه‌های کاملینا متفاوت بود. برخی فراسنجه‌های تخمیر کنجاله کاملینا هر سه منطقه از کنجاله سویا کمتر بود. کنجاله‌های کاملینا از نظر بهبود فراسنجه‌های تخمیر (افزایش تولید پروتئین میکروبی و پروپیونات، کاهش جمعیت پروتوزوآ و گازهای دی‌اکسید کربن و متان) نسبت به کنجاله سویا برتری داشتند. با توجه به مسئله بحران آب در کشور و قابلیت کاشت گیاه کاملینا در شرایط دیم و مناطق مختلف آب و هوایی، می‌توان از دانه و کنجاله این گیاه در جیره دام استفاده کرد ولی انجام تحقیقات بر روی دام زنده ضروری می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of chemical compositions, in vitro fermentation parameters and methane production of camelina seed and meal in different cultivated areas for sheep feeding

نویسندگان [English]

  • Mohammad Javad Abarghuei 1
  • Zeinab Amiri Ghanatsaman 1
  • Afshar Estakhr 2
1 Animal Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran
2 Crop and Horticultural Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: With the changing climate conditions of the world, the reduction of water resources and, as a result, the shortage of animal feed resources, especially soybean meal, and its price increase, the use of feed resources such as camelina in animal nutrition, which is low in water consumption, and has the potential to be planted in dry-land conditions seems necessary. This study investigated to investigate the chemical compositions, in vitro fermentation parameters and methane production of camelina seeds and meals in different cultivated areas for sheep feeding.
Materials and methods: Camelina plant (cultivar Soheil) was planted, grown, and harvested in three different regions of Fars province (Zarghan, Pasargad, and Fasa). Oil extraction was performed from the seeds and meals were used to determine chemical and fermentation parameters such as gas production in 24 hours of fermentation (GP24), in vitro organic matter digestibility (IVOMD), metabolizable energy (ME), microbial protein production (MP), NH3-N, volatile fatty acids (VFAs) profile and protozoa population (total protozoa, genus of Isotricha, Dasytricha, subfamilies of Entodiniinae, Diplodiniinae and Ophrioscolecinae).
Results: The highest DM and ash contents were observed in the Pasargad grain (961.30 and 42.60 g/kg DM), the highest CP and EE contents were observed in the Fasa grain (321.98 and 342.72 g/kg DM), and the highest NDF and ADF content was observed in the Zarqhan grain (281.32 and 142.93 g/kg DM) (P<0.0001). The highest DM and ash contents were observed in Pasargad meal (947.40 and 53.37 g/kg DM), the highest CP content was observed in Fasa meal (476.84 g/kg DM), and the highest EE content, NDF, ADF, total phenolic compounds, and total tannin content was observed in Zarqhan meal (69.53,225.84, 133.79, 1.35 and 0.34 g/kg DM) (P<0.0001). The GP24 (P=0.049), IVOMD (P=0.014) and ME (P=0.001) for the camelina grains of Zarghan and Pasargad were lower than those of the camelina grains of the Fasa region. The highest values of aspartic gas production, GP24, IVOMD and ME were observed for Pasargad meal (P<0.0001). The value of the PF24 and MP were higher in camelina meals compared to soybean meal (P<0.0001). The amount of NH3-N in camelina Zarghan and Pasargad grains was higher than Fasa grains (P=0.013). The amount of NH3-N was lower in camelina Pasargad meal than in soybean meal (P=0.0008). The total concentration of VFAs and the ratio of acetate to propionate in camelina meals were lower compared to soybean meal, but the concentration of propionate was higher (P<0.0001). The effect of camelina seeds from different regions was only effective on the population of Isotricha (P< 0.0001), Entodiniinae (P=0.066) and Diplodiniinae (P=0.056). Compared with soybean meal, the use of camelina meal reduced the total population of protozoa (P<0.0001), genera Isotricha (P=0.002) and Dasytricha (P=0.075) and subfamilies Entodiniinae (P<0.001), Diplodiniinae (P=0.017) and Ophrioscolecinae (P=0.015) and carbon dioxide (P=0.05) and methane production (P=0.024).
Conclusions: The effect of planting area on the chemical composition and nutritional value of camelina seeds were different. Some fermentation parameters of camelina meal were lower than soybean meal in all three regions. Camelina meals were superior to soybean meal in terms of improving fermentation parameters (increasing microbial protein and propionate production, reducing protozoa population, and carbon dioxide and methane gases). Considering the water crisis in the country and the ability to plant camelina in dry-land conditions and different climatic zones, the seeds and meal of this plant can be used in livestock diets, but research on live livestock is necessary.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Camelina plant
  • Digestibility
  • In vitro fermentation
  • Methane gas
  • Soybean meal