نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فائزه خانی ¹
• علی اسدی الموتی ²
• بهزاد خرمی ¹

¹ گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

² گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی (ابوریحان)، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

هدف: با توجه به تغییرات اقلیمی، پرورش‌دهندگان دام در کشور هر ساله در زمینه تامین علوفه دام‌ با چالش بیشتری مواجه خواهند بود. به دلیل اتلاف موادمغذی طی خشک کردن، فساد و کپک‌زدگی طی نگهداری علوفه به شکل تازه، از سیلو کردن به عنوان روشی برای نگهداری علوفه و استفاده در فصولی که محصول وجود ندارد، استفاده می‌شود. کشت مخلوط علوفه جو با نخود علوفه‌ای با عملکرد پروتئینی قابل قبول در هکتار می‌تواند بخش مهمی از نیاز پروتئینی دام‌های در حال رشد و گاوهای شیرده را تامین نماید. با توجه به مزایای کشت مخلوط لگوم-غلات علوفه‌ای و متداول شدن استفاده از روش کشت زمستانه برای تامین علوفه در کشور به ویژه منطقه ورامین، ایران، به نظر می‌رسد برای بهره گیری از بیشترین عملکرد زراعی، بازده مصرف آب، ارزش تغذیه‌ای و قابلیت مصرف آن در تغذیه دام، ابتدا باید نسبت بهینه بقولات-غلات را در علوفه‌های کشت‌شده تعیین و این نسبت در مراحل مختلف بلوغ گیاه مورد مطالعه قرار گیرد. بنابراین، هدف از انجام این آزمایش، مطالعه نسبت بهینه علوفه کامل جو با نخود علوفه‌ای و تاثیر نسبت‌های مختلف این دو علوفه بر کیفیت و قابلیت هضم سیلاژ تولید شده بود.

روش پژوهش: علوفه جو و نخود در یک مرحله از رشد (مرحله خمیری نرم برای جو و اواخر گلدهی-اوایل تشکیل غلاف برای نخود علوفه‌ای) برداشت شدند. آزمایش شامل چهار تیمار: 1) سیلاژ 100 درصد علوفه جو، 2) سیلاژ 80 درصد علوفه جو و 20 درصد نخود علوفه‌ای، 3) سیلاژ 70 درصد علوفه جو و 30 درصد نخود علوفه‌ای و 4) سیلاژ 60 درصد علوفه جو و 40 درصد نخود علوفه‌ای و در سه تکرار، به صورت طرح کاملاً تصادفی بود. تهیه سیلاژ در ظروف مینی‌سیلو با گنجایش 10 لیتر از جنس پلاستیک انجام شد. پس از گدشت 60 روز از سیلو شدن، درب سیلوها باز و برای اندازه گیری خاکستر خام ، چربی خام پروتئین خام الیاف نامحلول در شوینده‌های خنثی و اسیدی ، نیتروژن نامحلول در شوینده اسیدی ، لیگنین ، کربوهیدرات‌های محلول در آب و اسیدهای چرب فرار، از آن‌ها نمونه‌برداری شد. روش تولید گاز آزمایشگاهی به منظور اندازه‌گیری کینتیک تولید گاز، برآورد گوارش‌پذیری ماده آلی، انرژی قابل سوخت و ساز، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و کینتیک تولید گاز انجام شد.

یافته‌ها: با افزایش نسبت نخود علوفه‌ای، مقدار ماده خشک کاهش و pH مخلوط افزایش یافت. همچنین محتوای پروتئین خام و خاکستر خام تمایل به افزایش داشت (10/0>P). با این وجود، مقدار چربی خام، الیاف نامحلول در شوینده‌های خنثی و اسیدی، لیگنین و نیتروژن نامحلول در شوینده اسیدی، تحت تأثیر نسبت علوفه قرار نگرفت (05/0<P). همچنین با افزایش نسبت نخود علوفه‌ای، درصد نیتروژن آمونیاکی سیلاژ افزایش یافت (05/0>P). در بین سیلاژها از نظر غلظت اسیدهای استیک، پروپیونیک و بوتیریک تفاوتی مشاهده نشد و مقادیر این اسیدهای چرب فرار در تمامی سیلاژها در محدوده سیلاژهایی با کیفیت تخمیر مطلوب قرار داشت. سیلاژ مخلوط حاوی 20 درصد نخود، حجم گاز تولیدی، قابلیت هضم ماده آلی، انرژی قابل سوخت و ساز و اسیدهای چرب کوتاه زنجیر بالاتری نسبت به سیلاژ جو به تنهایی داشت (05/0> P).

نتیجه‌گیری: به طور کلی، نتایج نشان دادند؛ مزایای استفاده از نخود علوفه‌ای مخلوط با علوفه جو به منظور بهبود ارزش تغذیه‌ای سیلاژ ، از جمله افزایش پروتئین خام و کاهش محتوای الیاف، در کنار ویژگی‌های علوفه جو نظیر ماده خشک و قند محلول بالاتر می‌تواند به عنوان یک راهکار اقتصادی در اقلیم‌های گرم، منجر به بهبود کیفیت تغذیه، کاهش هزینه‌ها و حفظ محیط‌زیست شود. نتایج این آزمایش، سطح 20 درصد نخود علوفه‌ای را برای اختلاط با علف جو در شرایط آزمایشگاهی پیشنهاد می‌کند، این نسبت باید در شرایط مرزعه‌ای و آزمایش روی دام آزمون گردد.

کلیدواژه‌ها

• تولید گاز برون‌تنی
• سیلاژ مخلوط
• علوفه زمستان‌کاشت
• نخود علوفه‌ای

عنوان مقاله [English]

The effect of ratio of whole crop barley to forage pea on fermentation quality and digestibility of whole barley-pea mixed crop silage

نویسندگان [English]

• Faezeh Khani ¹
• Ali Assadi-Alamouti ²
• Behzad Khorrami ¹

¹ Department of Animal and Poultry Sciences, Aburaihan College of Agricultural Technology, University of Tehran, Tehran, Iran

² Department of Animal and Poultry Sciences, College of Agricultural Technology (Aburaihan), University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده [English]

Objective: Livestock producers in Iran face increasing challenges with forage supply due to progressively detrimental climatic changes. Due to nutrient losses during drying, and spoilage and mold during storage of fresh forage, ensiling is used to preserve and utilize forage when fresh produce is unavailable. Intercropping barley crop (Hordeum vulgare) with forage pea (Pisum arvense L.) can provide a substantial portion of the protein requirements for growing livestock and dairy cows, given its acceptable protein yield per hectare. Considering the advantages of legume-cereal forage intercropping and the widespread adoption of winter cropping for forage production nationwide, particularly in the Varamin region of Iran, optimizing the legume-cereal ratio in forage crop mixtures is essential to maximize agronomic performance, water-use efficiency, nutritional value, and suitability of the mix for animal feeding. Therefore, this study aimed to investigate the effects of different ratios of whole-crop barley to forage pea on silage fermentation quality and digestibility, and to determine the optimal mixing ratio.

Method: Whole crop barley and forage pea were harvested at specific growth stages (early dough stage for barley and mid-flowering to late flowering/early pod formation for forage pea). The experiment consisted of four treatments: 1) 100% barley silage, 2) 80% barley + 20% forage pea silage, 3) 70% barley + 30% forage pea silage, and 4) 60% barley + 40% forage pea silage, with three replicates in a completely randomized design. Ensiling was carried out in 10-liter plastic mini-silos. After 60 days of ensiling, the silos were opened and sampled for analysis of crude ash, ether extract (EE), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), acid detergent insoluble nitrogen (ADIN), lignin (ADL), water-soluble carbohydrates (WSC), ammonia N and volatile fatty acids. An in vitro gas production test was used to compare treatments for gas production kinetics, and estimated digestibility, metabolisable energy, and short-chain fatty acid concentrations.

Result: With the increase in the proportion of forage pea, the dry matter content decreased while pH increased. The inclusion of forage pea in the mixture tended to increase crude protein and crude ash contents (P < 0.10). However, the values of EE, ADF, NDF, ADL, and ADIN were not affected by the forage pea (P > 0.05). Furthermore, increasing the proportion of forage pea significantly elevated the concentration of ammonia-N in the silage (P<0.05). No significant differences were observed among silages in terms of acetic, propionic, and butyric acid concentrations, with the levels of these volatile fatty acids falling within the range typically found in well-fermented silages. The treated silage containing 20% forage pea exhibited higher gas production volume, organic matter digestibility, metabolizable energy, and short-chain fatty acids than forage barley silage as the sole crop (P < 0.05).

Conclusions: Overall, the results demonstrated that mixing forage pea with whole crop barley during ensiling improved its nutritional value by enhancing CP content and reducing fiber levels, while taking advantage of barley forage, such as higher dry matter and WSC. This approach could serve as a winter-cropping strategy in semi-arid climates, improving feed quality, reducing costs, and promoting environmental sustainability. The present study suggested a 20% forage pea inclusion level for mixing with barley forage in laboratory conditions. However, this proportion should be further studied in animal trials.

کلیدواژه‌ها [English]

• in vitro gas production
• mixed silage
• pea (Pisum arvense L.)
• winter-sown forage