مقایسه برخی پارامترهای تغذیه‌ای و تخمیری سیلاژ تهیه شده از ذرت (.Zea mays L) رقم سینگل کراس 704 در مرحله دندانه‌ای

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

محسن کاظمی ¹ (استادیار، گروه علوم دامی، مجتمع آموزش عالی تربت‌جام، تربت‌جام، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/10/02 تاریخ پذیرش : 1398/03/17 تاریخ انتشار : 1399/07/01

کلید واژه: ذرت علوفه‌ای, ارزش تغذیه‌ای, سیلو, پارامترهای تخمیری,

چکیده مقاله :

آزمایشی با هدف بررسی ارزش تغذیه‌ای و برخی پارامترهای تخمیری گیاه کامل ذرت رقم سینگل کراس 704 در مرحله دندانه‌ای، قبل و بعد از سیلو شدن انجام شد. نمونه کاملی از ذرت علوفه‌ای در دو بازه زمانی 60 و 120 روزه در کیسه‌های پلاستیکی چند‌لایه سیلو شدند و یک نمونه به‌عنوان شاهد (بدون سیلو) در نظر گرفته شد. برخی از ترکیبات شیمیایی، فراسنجه‌های تولید گاز و پارامترهای تخمیری محیط کشت و سیلو با استفاده از روش‌های آزمایشگاهی متداول، تعیین شدند. ترکیبات شیمیایی (شامل CP، NDF، ADF، ADL، CF، EE، NFC، OM)، انرژی قابل متابولیسم، انرژی خالص شیردهی، قابلیت هضم ماده‌ خشک و ماده آلی و فراسنجه‌های تولید گاز ذرت علوفه‌ای تحت تأثیر سیلو کردن قرار نگرفتند. اما در اثر سیلو کردن، میزان اسیدهای چرب فرار و نیتروژن آمونیاکی محیط کشت نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی‌داری نشان داد. همچنین در اثر سیلو کردن، میزان اسید ‌استیک، اسیدلاکتیک و نیتروژن آمونیاکی محیط سیلو افزایش معنی‌داری نشان داد ولی در مقابل، کربوهیدرات‌های محلول در آب و pH سیلو، کاهش معنی‌داری نشان داد. نتایج کلی نشان داد که سیلو کردن تأثیر منفی بر ترکیبات شیمیایی گیاه کامل ذرت نداشته، اما افزایش برخی پارامترها (همچون افزایش TVFA در محیط کشت و افزایش اسیدهای استیک و لاکتیک) نشان از تأثیرگذار بودن فرآیند سیلو شدن بر روند تخمیر علوفه کامل ذرت دارد. تفاوتی بین نتایج آزمایشگاهی حاصله برای سیلاژ ذرت در زمان‌های 60 و 120 روز سیلو مشاهده نشد. بنابراین می‌توان ذرت رقم سینگل کراس 704 را در مرحله دندانه‌ای با یک کیفیت قابل‌قبول سیلو نمود.

چکیده انگلیسی:

An experiment was conducted to evaluate the nutritional value and some fermentation parameters of whole-crop corn forage (WCCF, Single cross 704 cultivar) collected at the dent stage, before and after ensiling. A whole sample of forage corn was ensiled in multi-layer plastic bags for 60 and 120 days, and one sample was considered as control (without ensiling). Some chemical compounds, gas production parameters and fermentation parameters in the media and silage environment were determined using common laboratory methods. The chemical compounds (including CP, NDF, ADF, ADL, CF, EE, NFC, and OM), metabolizable energy, net energy for lactation, dry matter and organic matter digestibility, and gas production parameters of WCCF were not affected by the ensiling. However, by ensiling, the concentration of total volatile fatty acids (TVFA) and ammonia nitrogen in the culture medium were significantly increased compared to the control group. Also, lactic acid, acetic acid, and ammonia nitrogen showed a significant increase in the silage environment when WCCF ensiled, but in contrast, water-soluble carbohydrates and pH decreased significantly. The overall results showed that ensiling had no negative effect on the chemical compounds of WCCF, but increasing in some parameters (such as increasing TVFA in the medium and increasing the acetic acid and lactic acid) could have represented an effect on the fermentation process of WCCF after ensiling. No difference was found between the experimental results for corn silage, 60 and 120 days after ensiling. Therefore, WCCF (single cross 704) can be ensiled at dent stage with acceptable quality.

منابع و مأخذ:

ارزانی، ح.، ح. پیری صحراگرد، ج. ترکان و ک. ساعدی. 1389. مقایسة کیفیت علوفة برخی گونه های گیاهی مراتع سارال کردستان در مراحل مختلف فنولوژیک. مجله مرتع. جلد 4، شماره 2: 167-160.

شعبان، و. م. و باشتنی م. 1392. مقایسه ترکیب شیمیایی و ارزش خوراکی علوفه سورگوم با دو روش مختلف سیلو کردن با استفاده از روش کیسه‌های نایلونی و آزمون گاز. مجله تحقیقات دام و طیور. جلد 2، شماره 1: 49-41.

عینی، ب. و م. باشتنی. 1395. بررسی ارزش تغذیه‌ای و تجزیه‌پذیری سیلاژ سورگوم از علوفه چین اول و دوم. پژوهش‌های تولیدات دامی. جلد 7، شماره 14: 142-136.

قنبری، ا.، ا. احمدیان، ب. میر و ا. رزمجو. 1389. بررسی تأثیر زمان برداشت بر ویژگی‌های کمی و کیفی علوفه‌ی ذرت. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی. جلد 4، شماره 15: 54-41.

کولیوند، م. و ف. کفیل‌زاده. 1394. اثر افزودن چهار علف مرتعی (بابونه، گزنه، کنگر وحشی و کاسنی زرد) بر قابلیت هضم و تولید گاز متان علف یولاف در شرایط آزمایشگاهی. نشریه علوم دامی (پژوهش و سازندگی). جلد 28، شماره 107: 210-207.

مشایخی، م. ر. و غ. قربانی. 1384. تغییرات ترکیبات شیمیایی و قابلیت هضم علف نی در طی فصل رشد و خصوصیات سیلوئی آن. مجله پژوهش و سازندگی. جلد 18، شماره 68: 98-93.

منصوری یاراحمدی، ح. 1386. بررسی امکان بهبود کیفیت ذرت سیلو شده و کاهش مدت زمان عمل‌آوری آن با استفاده از افزودنی‌های میکروبی. یافته‌های نوین کشاورزی. جلد 1، شماره 3: 250-241.

ولی‌زاده، ر.، ناصریان، ع. و اژدری فر، آ. 1382. بیوشیمی سیلاژ . انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

O. A. C. 1990. Official Methods of Analysis. 15^th Edition. Association of Official Analytical Chemists. Arlington, Virginia, USA.

O. A. C. 1999. Official Methods of Analysis. 16^th Edition. Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC, USA.

ANKOM Technology. 2005. Method for determining acid detergent lignin in Beakers method 8.

ANKOM Technology. 2006^a. Acid detergent fibre in feeds-filter bag technique method 12.

ANKOM Technology. 2006^b. Neutral detergent fiber in feeds-filter bag technique method 6.

Arshadullah, M., M. Anwar and A. Azim. 2009. Evaluation of various exotic grasses in semi-arid conditions of Pabbi Hills, Kharian Range. J. Anim. Plant Sci. 19(2): 85-89.

Bach, A., Calsamiglia, S., Stern, M.D., 2005. Nitrogen metabolism in the rumen. J. Dairy Sci. 88 (E. Suppl.), E9-E21.

Barnett, A. J. G. and R. Reid. 1957. Studies on the production of volatile fatty acids from grass in artificial rumen. 1. Volatile fatty acids production from fresh grasses. J. Agric. Sci. Camb. 48: 315-321.

Bruinenberg, M. H., H. Valk, H. Korevaar and P. C. Struik. 2002. Factors affecting digestibility of temperate forages from seminatural grasslands: a review. Grass Forage Sci. 57: 292-301.

Charmley, E. and D. M. Veira. 1991. The effect of heat-treatment and gamma radiation on the composition of unwilted and wilted lucerne silages. Grass Forage Sci. 46: 381-390.

Charmley, E. 2001. Towards improved silage quality-A review. Can. J. Anim. Sci. 81(2): 157-168.

Deboever, J. L., J. M. Aerts, J. M. Vanacker and D. L. De Brabander. 2005. Evaluation of the nutritive value of maize silage using a gas production technique. Anim. Feed Sci. Technol. 123-124: 255-256.

Demarquilly, C. and R. Jarrige. 1971. The digestibility and intake of forages from artificial and natural grassland. Proceedings of the fourth general meeting of the european grassland federation 1971, Lausanne, pp. 91-106.

Der Bedrosian, M. C., L. Kung Jr. and K. E. Nestor Jr. 2012. The effects of hybrid, maturity and length of storage on the composition and nutritive value of corn silage. J. Dairy Sci. 95: 5115-5126.

Dubios A., M. K. A. Giles, J. K. Hamilton, P. A. Ronerts and F. Smith. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal. Chem. 28: 350-356.

Dubljevic, R., N. Dordevic and D. Mitrovic. 2016. The influence of inoculation on chemical composition, quality and proteolysis in silages made from whole maize plant and alfalfa. Agric. Forest. 62(1): 279-285.

Ferraretto, L. F., R. D. Shaver, S. Massie, R. Singo, D. M. Taysom and J. P. Brouillette. 2015^a. Effect of ensiling time and hybrid type on fermentation profile, nitrogen fractions, and ruminal in vitro starch and neutral detergent fiber digestibility in whole-plant corn silage. The Prof. Anim. Sci. 31: 146-152.

Ferraretto, L. F., P. M. Crump and R. D. Shaver. 2015^b. Effect of ensiling time and exogenous protease addition to wholeplant corn silage of various hybrids, maturities, and chop lengths on nitrogen fractions and ruminal in vitro starch digestibility. J. Dairy Sci. 98: 8869-8881.

Getachew, G., P. H. Robinson, E. J. DePeters and S. J. Taylor. 2004. Relationships between chemical composition, dry matter degradation and in vitro gas production of several ruminant feeds. Anim. Feed Sci. Technol. 111(1-4): 57-71.

Harrison, J. H. and R. Blauwiekel. 1994. Fermentation and utilization of grass silge. J. Dairy Sci. 7: 3209-3235.

Johnson, L. M., J. H. Harrison, D. Davidson, W. C. Mahanna and K. Shinners. 2003. Corn silage management: Effects of hybrid, maturity, inoculation, and mechanical processing on fermentation characteristics. J. Dairy Sci. 86: 287-308.

Kazemi, M., A. M. Tahmasbi, A. A. Naserian, R. Valizadeh and M. M. Moheghi. 2012. Potential nutritive value of some forage species used as ruminant feed in Iran. Afr. J. Biotechnol. 11(57): 12110-12117.

Kazemi, M., A. M. Tahmasbi, R. Valizadeh, A. A. Naserian and M. M. Moheghi. 2009. Assessment of nutritive value of four dominant weed species in range of Khorasan distict of Iran by in vitro and in situ techniques. J. Anim. Vet. Adv. 8(11): 2286-2290.

Koc, F. and L. Coskuntuna. 2003. The comparison of the two different methods on the determination of organic acids in silage fodders. J. Anim. Prod. 44(2): 37-47.

Komolong, M. K., D. G. Barber and D. M. McNeill. 2001. Post-ruminal protein supply and N retention of weaner sheep fed on a basal diet of lucerne hay (Medicago sativa) with increasing levels of quebracho tannins. Anim. Feed Sci. Technol. 92(1-2): 59-72.

Krishnamoorthy, U., T. V. Muscato, C. J. Sniffen and P. J. Van Soest. 1982. Borate phosphate procedure as detailed in nitrogen fractions in selected feedstuffs. J. Dairy Sci. 65: 217-225.

Mauricio, R. M., E. Owen, F. L. Mould, I. Givens, M. K. Theodorou, J. France, D. R. Davies and M. S. Dhanoa. 2001. Comparison of bovine rumen liquor and bovine faeces as inoculum for an in vitro gas production technique for evaluating forages. Anim. Feed Sci. Technol. 89: 33-48.

Menke, K. H. and H. Steingass. 1988. Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Anim. Res. Dev. 28: 7-55.

Moore, J. E. and D. J. Undersander. 2002. Relative Forage Quality: An Alternative to relative feed value and quality index. In: Proceedings 13^th Annual Florida Ruminant Nutrition Symposium, Florida, USA, pp: 16-32.

N. R. C. 2007. Nutrient requirements of small ruminants: Sheep, Goats, Cervids, and New World Camelids. 6^th Edition. Washington: National Academy Press, Washington, D.C., USA. 384p.

Ørskov, E. R. and I. McDonald. 1979. The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. J. Agric. Sci. Camb. 92: 499-503.

Redfearn, D., Zhang, H. and J. Caddel. 2008. Forage quality interpretations. Oklahoma Cooperative Extension Service, Division of Agricultural Sciences and natural Resources, Oklahoma State University, USA.

Rhodes, B. D. and S. H. Sharrow. 1990. Effect of grazing by sheep on the quantity and quality of forage available to big game in Oregon, coast range. J. Range. Manage. 43: 237-235.

Sanson, D.W. and C. J. Kercher. 1996. Validation of Equations Used To Estimate Relative Feed Value of Alfalfa Hay. The Prof. Anim. Sci. 12: 162-166.

SAS Institute INC. 2002. Sas user’s Guide: statistics. Statistical Analysis Systems Institute Inc. Cary NC.

Sniffen, C. J., J. D. O’Connor, P. J. Van Soest, D. G. Fox and J. B. Russell. 1992. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets. II. Carbohydrate and protein availability. J. Anim. Sci. 70(11): 3562-3577.

Seleiman, M. F., S. Selim, S. Jaakkola and P. S. A. Makela. 2017. Chemical composition and in vitro digestibility of whole-crop maize fertilized with synthetic fertilizer or digestate and harvested at two maturity stages in Boreal growing conditions. Agric. Food Sci. 26: 47-55.  

Steen, R. W. J., F. J. Gordon, L. E. R. Dawson, R. S. Park, C. S. Mayne, R. E. Agnew, D. J. Kilpatrick and M. G. Porter. 1998. Factors affecting the intake of grass silage by cattle and prediction of silage intake. Anim. Sci. 66: 115-127.

Theodorou, M. K., B. A. Williams, M. S. Dhanoa, A. B. McAllan and J. France. 1994. A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feeds. Anim. Feed Sci. Tech. 48: 185-197.

Undersander, D. 2007. New developments in forage testing. In: Proceedings of the Idaho Alfalfa and Forage Conference. Twin Falls, ID: University of Idaho Cooperative Extension Service. pp: 26-34.

Van Houtert, M. F. J. 1993. The production and metabolism of volatile fatty acids by ruminants fed roughages: A review. Anim. Feed Sci. Technol. 43: 189-225.

Virtanen, A. I. 1966. Milk production of cows on protein-free feed. Sci. 153: 1603-1614.

Wanapat, M. 2000. Rumen manipulation to increase the efficient use of local feed resources and productivity of ruminants in the tropics. Asian-Australas. J. Anim. Sci. (Suppl. 13B): 59-67.

Wikinson, J. M., I. M. Penning and D. F. Osbourn. 1978. Effect of stage of harvest and finess of chopping on the voluntary intake and digestibility of maize silage by young beef cattle. Anim. prod. 26: 143-150.

Wilson R. K. and D. P. Collins. 1980. Chemical composition of silages made from different grass genera. Irish J. Agric. Research. 19: 75-84.

Young, K. M., J. M. Lim, M. C. Der Bedrosian and L. Kung Jr. 2012. Effect of exogenous

protease enzymes on the fermentation and nutritive value of corn silage. J. Dairy Sci. 95: 6687-6694.