ترکیب‏شیمیایی و گوارش‏پذیری آزمایشگاهی اندام‌های‏هوایی پیاز سیلوشده با خرمای وازده، ملاس و اوره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‏آموخته کارشناسی‌ارشد گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت

2 استادیار، بخش علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران،

3 دانشیار، گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، مجتمع آموزش عالی شیروان

4 استادیار، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت

10.22069/ejrr.2025.23942.2020

چکیده

سابقه و هدف: هنگام برداشت غده پیاز، اندام هوایی (بوته) آن به‌جز دربرخی موارد که به‏وسیله گوسفندان چرامی‏شود معمولاً کاربرد چندانی نداشته و در زمین رها می‏شود. باتوجه به تولید سالانه بیش از سه‏میلیون‏ و یک‌صد و پنجاه‌هزار تن پیاز در کشور و به‏دنبال آن تولید شایان توجهی بوته پیاز، به‏نظرمی‏رسد درصورت فر‏آوری مناسب و به‏کارگیری آن در جیره دام، این فرآورده جانبی می‏تواند بخشی از نیاز دام را برآورده کند. به‏دلیل رطوبت بالا و به‏ویژه کربوهیدرات محلول در آب پایین، سیلوکردن آن با چالش‏هایی روبروست. ازاین‏رو این پژوهش باهدف اندازه‏گیری ترکیبات ‏شیمیایی و گوارش‏پذیری سیلوی اندام هوایی پیاز فراوری‏شده با اوره، ملاس و خرمای‏ غیرخوراکی (وازده)، به روش تولید گاز انجام شد.
مواد و روش‏ها: اندام‏های هوایی پیاز از مزارع شهرستان جیرفت، گردآوری و پس از پژمرده‏شدن، برای سیلوکردن به قطعات یک تا دو سانتی‏متری خردشدند. بوته‏های خردشده پیاز پس از آمیختن با اوره (در دو سطح 5/2 و 5 درصد)، ملاس و خرمای ‏وازده بدون ‏هسته (هرکدام در دو سطح 10 و 15‏درصد)، درون کیسه‌های پلاستیکی سیلوشدند. کیسه‏ها پس از 60 روز بازشدند و بی‏درنگ، pH سیلاژ اندازه‌گیری‏شد. ترکیبات‏شیمیایی شامل ماده‏ خشک، ماده آلی، پروتئین خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی، غلظت کربوهیدرات‏های محلول و نیتروژن آمونیاکی نمونه‏ها اندازهگیری ‏شد. برای اندازه‏گیری گوارشپذیری آزمایشگاهی روش تولید گاز به‏کاررفت و فراسنجه‏های تخمیر شامل گوارش‏پذیری ماده آلی، انرژی قابل‏سوخت‏وساز، انرژی خالص شیردهی و اسیدهای کوتاه‏زنجیره هریک از تیمارها برآورد شدند.
یافته‏ها: ماده خشک با افزودن هر سه افزودنی نسبت به سیلوی بدون افزودنی افزایش و الیاف نامحلول در شوینده خنثی کاهش یافت. ماده آلی در سیلوهای دارای اوره و ملاس بیشتر و در سیلوهای دارای خرمای‏ وازده نسبت به شاهد کمتر بود. پروتئین خام، تنها در سیلوهای دارای اوره (09/17‏درصد) از سیلوی شاهد (28/8‏درصد) بیشتر بود و چربی خام، فقط با افزودن خرمای وازده افزایش یافت (05/0P<). الیاف نامحلول در شوینده اسیدی تحت تاثیر افزودن اوره و خرمای‏ وازده قرار نگرفت (05/0P>)؛ ولی در سیلوهای دارای ملاس (40/15 درصد) از سیلوی شاهد (13/24 درصد) به‏گونه معنی‏داری بیشتر بود. افزودن خرمای‏ وازده و ملاس به سیلو، افزایش کربوهیدرات‏های محلول و کاهش pH و نیتروژن آمونیاکی را درپی‏داشت (05/0P<). افزودن خرمای وازده و اوره تاثیر معنی‏داری بر پایداری هوازی نداشت؛ ولی پایداری هوازی در سیلوهای دارای ملاس (48 ساعت) بیشتر از تیمار شاهد (44 ساعت) بود (05/0P>). یافته‏های آزمایش تولید گاز نشان داد که افزودن ملاس به سیلاژ باعث افزایش میزان گاز تولیدی نسبت به تیمار شاهد و افزودن اوره، باعث کاهش گاز تولیدی نسبت به تیمار شاهد شد (05/0P<) درحالی‏که افزودن خرمای وازده به سیلاژ بوته پیاز، تاثیر معنی‏داری براین فراسنجه نداشت. پتانسیل تولید گاز تنها با افزودن 15 درصد ملاس به سیلو افزایش یافت و افزودن ملاس و خرمای وازده، ثابت نرخ تولید گاز را نسبت به تیمار شاهد افزایش و افزودن اوره این فراسنجه را کاهش داد (05/0P<). انرژی قابل‏سوخت‏وساز و درصد گوارش‏پذیری ماده آلی در سیلوهای دارای ملاس (به ترتیب 88/8 مگاژول بر کیلوگرم و 09/60‏درصد) و خرمای وازده (به ترتیب 87/8 مگاژول بر کیلوگرم و 12/50‏درصد) از سیلوی بدون افزودنی (به ترتیب 08/8 مگاژول بر کیلوگرم و 93/54درصد) بیشتر بود (05/0P<). اسیدهای چرب کوتاه‏زنجیره و انرژی خالص شیردهی تنها با افزودن ملاس (به ترتیب 99/0 میلی‏مول و 13/5 مگاژول بر کیلوگرم) از شاهد (به ترتیب 87/0 میلی‏مول و 47/4 مگاژول بر کیلوگرم) بیشتر بود (05/0P<).
نتیجه‏گیری: افزودن ملاس و خرمای وازده به سیلاژ اندام هوایی پیاز، با بهبود تخمیر، کاهش الیاف و افزایش گوارش‌پذیری، کیفیت تغذیه‌ای سیلاژ را افزایش داد؛ درحالی‏که افزودن اوره به تنهایی چنین تاثیری بر کیفیت سیلاژ نداشت؛ بنابراین، به‏کارگیری ملاس و خرمای وازده به‏عنوان راهکاری مؤثر در افزایش ارزش غذایی پسماند پیاز در تغذیه دام قابل ‏توصیه است

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Chemical composition and in vitro digestibility of ensiled onion aerial parts supplemented with waste dates, molasses, and urea

نویسندگان [English]

  • Saeedeh Shahdadi 1
  • SeyedMehdi Ghoreishi 2
  • Nemat Ziaei 3
  • Amir Mousaie 4
1 MSc. Graduated, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran
2 Assistant Professor, Department of Animal Sciences, School of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran,
3 Associated Professor, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture, Shirvan Higher Education Complex, Shirvan, Iran
4 Assistant Professor, Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: Onion (Allium cepa) cultivation generates substantial by-products, with aerial parts (leaves and stems) often discarded after bulb harvesting. In Iran, annual onion production exceeds 3.15 million tons, yielding a lot of onion tops as agricultural waste. These residues, typically left in fields or occasionally grazed by sheep, possess untapped potential as livestock feed. However, their high moisture content and low water-soluble carbohydrate (WSC) levels present challenges for direct ensiling. This study evaluated the effects of urea, molasses, and waste date as silage additives on the nutritional quality, fermentation profile, and in vitro gas production of onion top silage.
Materials and Methods: Onion tops were collected from Jiroft farms, wilted for 24 hours to achieve about 30% dry matter (DM), and chopped into 1–2 cm pieces. The experimental treatments included: control (no additive), urea (2.5% and 5%), molasses (10% and 15%), and waste date (10% and 15%) on fresh weight basis. The prepared material was tightly packed into polyethylene bags, vacuum-sealed, and ensiled for 60 days. Post-ensiling analyses included chemical composition (DM, organic matter (OM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), WSC, and ammonia nitrogen (NH₃-N)), pH, and aerobic stability. In vitro gas production method was assessed, with derived parameters including metabolizable energy (ME), net energy for lactation (NEl), organic matter digestibility (OMD), and short-chain fatty acids (SCFA).
Results: Results indicated that all additives increased DM content compared to control (P< 0.05). Molasses and urea enhanced OM, while waste date reduced it. Urea supplementation significantly raised CP levels, whereas molasses and waste date had no significant effect. NDF and ADF decreased notably with molasses (P< 0.05), while urea and waste date only reduced NDF. WSC content increased substantially with molasses and waste date, but remained unaffected by urea. Fermentation quality varied significantly among treatments: pH was lowest in molasses-treated silage (3.87 at 15%) and highest with urea (8.12 at 5%). NH₃-N concentrations increased markedly with urea but decreased with molasses and waste date. Aerobic stability improved with molasses (48 h vs. 44 h in control). In vitro gas production analysis revealed that molasses (15%) enhanced cumulative gas production and OMD, while urea reduced the gas production rate. ME and NEl values were highest with molasses (8.88 MJ/kg DM and 5.13 MJ/kg DM, respectively).
Conclusion: In conclusion, molasses and waste date effectively improved the fermentation quality and nutritional value of onion top silage. Molasses demonstrated superior effects by increasing WSC, reducing pH, and enhancing aerobic stability, while waste date improved digestibility without compromising fermentation. Although urea increased CP content, its adverse effects on pH and NH₃-N limited its overall benefits. For optimal silage production from onion tops, the addition of molasses or waste date is recommended. These findings highlight the potential for sustainable utilization of agricultural by-products in ruminant diets, offering economic and environmental advantages through reduced feed costs and waste minimization.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Anerobic Stability
  • Gas Production
  • Onion Aerial Parts
  • Silage Additives

مراجع

Adesogan, A.T., Krueger, N., Salawu, M. B., Dean, D.B., & Staples, C. R. (2004). The influence of treatment with dual purpose bacterial inoculants or soluble carbohydrates on the fermentation and aerobic stability of bermudagrass. Journal of Dairy Science, 87:3407-3416.
Aksu, T., Baytok, E., Karslı, M. A., & Muruz, H. (2006). Effects of formic acid, molasses and inoculant additives on corn silage composition, organic matter digestibility and microbial protein synthesis in sheep. Small Ruminant Research, 61:29-33.
Al-Farsi, M.A., & Lee, C.Y. (2008). Nutritional and functional properties of dates: a review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 48(10): 877-887.
Araújo, M.L.G.M.L., Santos, E.M., De Carvalho, G.G.P., Pina, D.d.S., De Oliveira, J.S., Tosto, M.S.L., Zanine, A. d. M. (2023). Ensiling sorghum with urea, aerobic exposure and effects on intake, digestibility, ingestive behaviour and blood parameters of feedlot lambs. Animals, 13(12): 2005.
AOAC. 2000. Official Methods of Analysis (15th edition). Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC. USA.
Ayoubi Far, M., Gharehbash, A.M., Bayat, J., & Farivar, F. (2021). Effect of different additives on chemical composition, fermentation parameters, digestibility and gas production of Gundelia tournefortii silage. Journal of Ruminant Research, 9(3): 1-24. (In Persian).
Blümmel, M., Karsli, A., & Russell, J. (2003). Influence of diet on growth yields of rumen micro-organisms in vitro and in vivo: influence on growth yield of variable carbon fluxes to fermentation products. British Journal of Nutrition, 90(3): 625-634.
Bolsen, K., Ashbell, G., & Weinberg, Z. (1996). Silage fermentation and silage additives-Review. Asian-australasian Journal of Animal Sciences, 9(5): 483-494.
Broderick, G., & Kang, J. (1980). Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media. Journal of Dairy Science, 63(1): 64-75.
Carvalho, G.G.P., Freitas, P.M.D., Santos, E.M., Araújo, G.G. L., Oliveira, J.S., Pires, A.J.V., & Araujo, M.L.G.M.L. (2018). Effect of pearl millet silage ammoniated with urea on lamb production and metabolic performance. Grass and Forage Science, 73(3): 685-693.
Chen, L., Guo, G., Yuan, X., Zhang, J., Li, J., & Shao, T. (2016). Effects of applying molasses, lactic acid bacteria and propionic acid on fermentation quality, aerobic stability and in vitro gas production of total mixed ration silage prepared with oat–common vetch intercrop on the Tibetan Plateau. Journal of the Science of Food and Agriculture, 96(5):1678-1685.
dos Santos, A.P.M., Santos, E.M., de Oliveira, J.S., de Carvalho, G.G.P., de Araújo, G.G. L., Zanine, A.M., & Alves, J. P. (2021). Effect of urea on gas and effluent losses, microbial populations, aerobic stability and chemical compositivo of corn (Zea mays L.) silage. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCuyo, 53(1):309-319.
DuBois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebes, P.A. and Smith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 28: 350-356.
Eshaghi Maskoni, M.M., Dayani, O., Khezri, A., & Dadvar, P. (2023). Survey of chemical composition, ruminal degradability and in vitro gas production of Mentha pulegium pulp silage with different levels of waste date. Journal of Ruminant Research, (2):19-36. (In Persian).
Getachew, G., Makkar, H. & Becker, K. (2002). Tropical browses: contents of phenolic compounds, in vitro gas production and stoichiometric relationship between short chain fatty acid and in vitro gas production. The Journal of Agricultural Science, 139:341-352.
Getachew, G., Blümmel, M., Makkar, H. & Becker, K. (1998). In vitro gas measuring techniques for assessment of nutritional quality of feeds: a review. Animal Feed Science and Technology, 72:261-281.
Ghodusi, M., Dayani, O., Khezri, A., Sharifi Hosseini, M.M., & Tahmasbi, R. (2019). Digestibility, protozoa population and ruminal fermentation parameters in sheep fed leaf and stem of banana tree silage with inedible date. Animal Sciences Journal, 32(122): 159-172. (In Persian).
Gursoy, E., Sezmiş, G., & Kaya, A. (2023). Effect of urea and molasses supplementation on in vitro digestibility, feed quality of mixed forage silages. Czech Journal of Animal Science, 68: 266-276.
Hashemzadeh-Cigari, F., Khorvash, M., Ghorbani, G.R., Ghasemi, E., Taghizadeh, A., Kargar, S., & Yang, W.Z. (2014). Interactive effects of molasses by homofermentative and heterofermentative inoculants on fermentation quality, nitrogen fractionation, nutritive value and aerobic stability of wilted alfalfa (Medicago sativa L) silage. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 98(2): 290-299.
Heidari, M., Ghorbani, G.R., Hashemzadeh, F., Ghasemi, E., Panahi, A., & Rafiee, H. (2022). Feed intake, rumen fermentation and performance of dairy cows fed diets formulated at two starch concentrations with either conventional urea or slow-release urea. Animal Feed Science and Technology, 290: 115366.
Henderson, N. (1993). Silage additives. Animal Feed Science and Technology, 45(1): 35-56.
Kaewpila, C., Khota, W., Gunun, P., Kesorn, P., & Cherdthong, A. (2020). Strategic addition of different additives to improve silage fermentation, aerobic stability and in vitro digestibility of napier grasses at late maturity stage. Agriculture, 10:262.
Ke, W., Wang, Y., Rinne, M., de Oliveira Franco, M., Li, F., Lin, Y., & Zhang, G. (2023). Effects of lactic acid bacteria and molasses on the fermentation quality, in vitro dry matter digestibility, and microbial community of Korshinsk peashrub (Caragana korshinskii Kom.) silages harvested at two growth stages. Grass and Forage Science, 1-13.
Kung Jr, L., Stokes, M.R., & Lin, C. (2003). Silage additives. Silage Science and Technology, 42: 305-360.
Luo, R., Zhang, Y., Wang, F., Liu, K., Huang, G., Zheng, N., & Wang, J. (2021). Effects of sugar cane molasses addition on the fermentation quality, microbial community, and tastes of alfalfa silage. Animals, 11(2): 355.
Malekloozadeh, S., Ghoreishi, S.M, Shakeri, P., & Mazhari, M. (2023). Effect of Lactobacillus plantarum on the chemical composition, fermentation characteristics, aerobic stability, and in vitro digestibility of corn silage in different periods of harvesting. Journal of Ruminant Research, 11(2): 69-90. (In Persian).
McDonald, P., Henderson, A., & Heron, S. J. E. (1991). The biochemistry of silage. 2nd Edition, Chalcombe publications. 340p
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 and Development, 28: 7-55.
Ministry of Jihad-e-Agriculture. (2025). Agricultural statistics book of the crop year 2023-2024. Vol.1. Information and Communication Technology Center, Ministry of Jihad-e-Agriculture. Iran. In:https://dpe.maj.ir/uploads/21/2025/Jul/26/AJ1-1402-1403.pdf (In Persian).
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).
Naraghi Rad, Z., Ghoreishi, S.M., & Kargar, S. (2021). Chemical composition and in vitro digestibility of pomegranate byproducts in ruminant diet. Journal of Animal Environment, 13(2): 67-74. (In Persian).
Neghabi, N., Jalilvand, G., Elahi, M.Y., & Shojaeian, K. (2013). Effect of different levels of yeast (Saccaromyses cerveasia) and molasses on the nutritive value of Atriplex lentiformis silage. Journal of Ruminant Research, 1(3): 31-50. (In Persian).
Ogunade, I.M., Martinez-Tuppia, C., Queiroz, O.C.M., Jiang, Y., Drouin, P., Wu, F., Adesogan, A.T. (2018). Silage review: Mycotoxins in silage: Occurrence, effects, prevention, and mitigation. Journal of Dairy Science, 101(5): 4034-4059.
Palmonari, A., Cavallini, D., Sniffen, C. J., Fernandes, L., Holder, P., Fagioli, L., & Mammi, L. (2020). Short communication: Characterization of molasses chemical composition. Journal of Dairy Science, 103(7): 6244-6249.
Pongsub, S., Suntara, C., Khota, W., Boontiam, W., & Cherdthong, A. (2022). The chemical composition, fermentation end-product of silage, and aerobic stability of cassava pulp fermented with Lactobacillus casei TH14 and additives. Veterinary Sciences, 9(11): 617.
Rabee, A.E., Kewan, K.Z., El Shaer, H.M., Lamara, M., & Sabra, E.A. (2022). Effect of olive and date palm by-products on rumen methanogenic community in Barki sheep. AIMS Microbiol, 8(1): 26-41.
Rezanejad, F., Ghoreishi, S.M., Kargar, S., Abarghuei, M.J., & Kahyani, A. (2025). Camelina straw as an eco-friendly forage alternative for finishing lambs: impacts on performance, rumen function and behavior. Veterinary and Animal Science, 29:100500.
Salami, S.A., Luciano, G., O'Grady, M.N., Biondi, L., Newbold, C.J., Kerry, J.P., & Priolo, A. (2019). Sustainability of feeding plant by-products: A review of the implications for ruminant meat production. Animal Feed Science and Technology, 251: 37-55.
Santos, A.P.M.d., Santos, E.M., Araújo, G.G.L.d., Oliveira, J.S.d., Zanine, A.d.M., Pinho, R.M.A., & Pereira, D.M. (2020). Effect of inoculation with preactivated Lactobacillus buchneri and urea on fermentative profile, aerobic stability and nutritive value in corn silage. Agriculture, 10(8): 335.
Sousa-Alves, W., Rigueira, J.-P.S., Almeida-Moura, M.M., de-Jesus, D.L., Monção, F.P., R Rocha-Júnior, V., & da-Silva, M.F. (2020). Fermentative characteristics and nutritional value of sugarcane silage added with two types of urea. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias, 33(3): 182-194.
Shirvani, Z., Dayani, O. and Hajalizadeh, Z. (2021). Investigating the effects of wasted onion on dry matter intake, nutrient digestibility, and ruminal fermentation and blood parameters in sheep. Animal Sciences Journal. 34: 15-28. (In Persian).
Valizadeh, R., Mahmoodi Abyane, M., & Salahi, A. (2015). Chemical composition, rumen degradability and fermentation characteristics of fresh Pragmates australis ensiled with different additives. Iranian Journal of Animal Science Research, 7:120 -128. (In Persian).
Van Soest, P.J., Roberson, 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.
Weinberg, Z.G. (2008). Preservation of forage crops by solid-state lactic acid fermentation-ensiling. pp. 443-467. In A. Pandey, C. R. Soccol, & C. Larroche (eds.), Current Developments in Solid-state Fermentation. New York, NY: Springer New York.
Xie, Y., Bao, J., Li, W., Sun, Z., Gao, R., Wu, Z., & Yu, Z. (2021). Effects of applying lactic acid bacteria and molasses on the fermentation quality, protein fractions and in vitro digestibility of baled alfalfa silage. Agronomy, 11(1): 91.
Zhao, J., Dong, Z., Li, J., Chen, L., Bai, Y., Jia, Y., & Shao, T. (2019). Effects of lactic acid bacteria and molasses on fermentation dynamics, structural and nonstructural carbohydrate composition and in vitro ruminal fermentation of rice straw silage. Asian-Australas Journal of Animal Science, 32(6): 783-791.
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 14، شماره 1
خرداد 1405
صفحه 123-142

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار