اثرات عمل‌آوری با پرتو گاما، هیدروکسید سدیم و اکسید کلسیم بر فراسنجه‌های تولید گاز و گوارش پذیری کاه سویا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد گروه علوم دامی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

2 استادیار گروه علوم دامی، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

3 کارشناس، مرکز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران، کرج، ایران

چکیده

این پژوهش به‏منظور بررسی تأثیر تیمارهای پرتو گاما (100 و 150 کیلوگری)، هیدروکسید سدیم (50 گرم در کیلوگرم) و اکسید کلسیم (160 گرم در کیلوگرم) بر فراسنجه‏های تولید گاز و گوارش‌پذیری کاه سویا در شرایط برون‏تنی انجام شد. تمامی تیمارها، به‌جز پرتو گاما (۱۰۰ و ۱۵۰ کیلوگری)، تا چهار ساعت بعد از انکوباسیون تولید گاز نداشتند و دارای فاز تأخیر بودند. از زمان هشت ساعت انکوباسیون تا ٩۶ ساعت، بیش‏ترین تولید گاز در تیمارهای هیدروکسید سدیم+پرتو گاما (۱۰۰ و ۱۵۰ کیلوگری) مشاهده شد (۰5/۰<Ρ). عمل‏آوری تأثیری بر نرخ تولد گاز نداشت، اما پتانسیل تولید گاز (b) را افزایش داد (۰5/۰<Ρ). بیشترین مقدار بخش b مربوط به تیمارهای هیدروکسید سدیم + پرتو گاما (100 و 150 کیلوگری) بود. گوارش‌پذیری مادۀ آلی، انرژی قابل متابولیسم، انرژی خالص و اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیر تحت‌تأثیر عمل‏آوری افزایش یافتند (۰5/۰<Ρ). بیشترین افزایش در تیمارهای هیدروکسید سدیم + پرتو گاما (100 و 150 کیلوگری) مشاهده شد. گوارش‌پذیری برون‏تنی مادۀ خشک و مادۀ آلی توسط پرتو گاما، هیدروکسید سدیم، و استفادۀ توأم از آن‏ها افزایش یافت (05/0P<)، اما اکسید کلسیم بر این صفات معنی‏دار نبود. به‏جز سطوح 100 و 150 کیلوگری پرتو گاما، سایر تیمارها باعث کاهش نیتروژن آمونیاکی شدند (05/0<P). تولید تودۀ میکروبی در پایان 24 ساعت انکوباسیون، توسط تیمارهای اکسید کلسیم و اکسید کلسیم + پرتو گاما (100 و 150 کیلوگری) کاهش یافت (05/0<P). براساس نتایج پژوهش حاضر، ارزش تغذیه‏ای کاه سویا با تیمارهای پرتو گاما و هیدروکسید سدیم افزایش می‏یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of processing with gamma ray, sodium hydroxide and calcium oxide on gas production parameters and digestibility of soybean straw

نویسندگان [English]

  • Aynaz Aslaniyan 1
  • Farzad Ghanbari2 2
  • Javad Bayat Kouhsar 2
  • Behrouz Karimi Shahraki 3
1 M.Sc. Graduated, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture and Natural resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran
2 Assistant Professor, Department of Animal Science, Faculty of Agriculture and Natural resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran
3 Expert, Iranian Mineral Processing Research Center, Karaj, Iran
چکیده [English]

This research was conducted to determine the effect of gamma ray (GR) (100 and 150 kGy), sodium hydroxide (50 g/kg DM) and calcium oxide (160 g/kg DM) on gas production parameters and in vitro digestibility of soybean straw. All treatments, except for the gamma ray (100 and 150 kGy) did not have gas production up to 4 hours after incubation and there was a lag time. From 8 to 96 hours of incubation, the highest gas production was observed in sodium hydroxide + gamma ray (100 and 150 kGy) treatments (P< 0.05). Processing had no effect on gas production rate (P>0.05), but increased gas production potential (b) (P<0.05). The highest amount for b fraction was observed in sodium hydroxide + GR (100 and 150 kGy) treatment. Organic matter digestibility (OMD), metabolizable energy (ME), net energy (NE) and short chain fatty acids (SCFA) increased by processing (P<0.05). The highest increase was observed for sodium hydroxide (100 and 150 kGy). In vitro digestibility of the dry matter (DM) and organic matter (OM) was increased by GR, sodium hydroxide, and their combination (P<0.05). However, treatments with calcium oxide did not affect these traits. Except for GR at doses of 100 and 150 kGy, the other treatments reduced ammoniacal nitrogen (NH3-N) (P<0.05). Microbial mass production after 24 hours incubation showed decrease in calcium oxide and calcium oxide + GR treatments (P<0.05). Based on the results of this research, nutritional value of soybean straw improves with GR and sodium hydroxide treatments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calcium oxide
  • digestibility
  • gamma ray
  • Gas production
  • Sodium hydroxide
  • Soybean straw
1. دارایی گرمه‏خانی ا (1392) بهینه‏سازی قندهای قابل تخمیر از بقایای لیگنوسلولزی کلزا با استفاده از پیش‏تیمارهای نوین. رسالۀ دکتری. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
2. سبحانی‌راد س، بهگر م، وکیلی ر و الهی ترشیزی م (1391) تأثیر پرتوتابی گاما و عمل‏آوری با سود سوزآور بر فراسنجه‏های تولید گاز برخی از محصولات فرعی کشاورزی در شرایط آزمایشگاهی (in vitro). پژوهش‏های علوم دامی ایران. 4(4): 316-322.
3. مقدم م، تقی‌زاده ا، نوبخت ع و احمدی ا (1390) ارزش غذایی تفالۀ انگور و برگ مو کشمشی با استفاده از روش‏های کیسه‏های نایلونی و تولید گاز. پژوهش‏های علوم دامی ایران. 3(4): 443- 435.
4. یلچی ط، کارگر ش، خوروش م و قربانی غ (1391) اثر هیدروکسید سدیم بر روی ترکیبات شیمیایی و قابلیت هضم آزمایشگاهی کاه سویا. پنجمین کنگره علوم دامی ایران. دانشگاه صنعتی اصفهان.
 
5 . Alberti A, Bertini S, Gastaldi G, Iannaccone N, Macciantelli D, Torri G and Vismara E (2005) Electron beam-irradiated textile cellulose fibers. European Polymer Journal. 41: 1787-1797.
6 . Al-Masri MR (1999) In vitro digestible energy of some agricultural residues, as in fluency by gamma irradiation and sodium hydroxide. Applied Radiation and Isotopes. 50: 295-301.
7 . Al-Masri MR (2005) Nutritive value of some agricultural wastes as affected by relatively low gamma irradiation levels and chemical treatments. Bioresoure Technology. 96: 1737-1741.
8 . ASTM (1984) Method for using the Fricke dosimeter to measure absorbed dose in water. ASTM Standard E 1026.
9 . Blummel M and Orskov ER (1993) Composition of in vitro gas production and nylon bag degradability of roughages in predicting food intake in cattle. Animal Feed Science and Technology. 40: 109-119.
10 . Blummel M, Makkar HPS and Becker K (1997) In vitro gas production: a technique revisited. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 77: 24-34.
11 . Broderick GA and Kang JH (1980) Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media. Journal of Dairy Science. 63: 64-75.
12 . Chaji M, Mohmmadabdi T, Mamouei M and Tabatabaei S (2010) The effect of processing with high steam and sodium hydroxide on nutritive value of sugarcane pith by in vitro gas production. Journal of Animal and Veterinary Advances. 9: 1015-1018.
13 . Chaudhry AS (1998) Nutrient composition, digestion and rumen fermentation in sheep of wheat straw treated with calcium oxide, sodium hydroxide and alkaline hydrogen peroxide. Animal Feed Science and Technology. 74: 315-328.
14 . Chaudhry AS (2000) Rumen degradation in sacco in sheep of wheat straw treated with calcium oxide, sodium hydroxide and sodium hydroxide plus hydrogen peroxide. Animal Feed Science and Technology. 83: 313-323.
15 . Dewhurst RJ, Hepper D and Webster AJF (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.
16 . Driscoll M, Stipanovic A, Winter W, Cheng K, Manning M, Spiese J, Galloway RA and Cleland MR (2009) Electron beam irradiation of cellulose. Journal of Radiation Physics and Chemistry. 78: 539-542.
17 . Haddi ML, Filacorda S, Meniai K, Rollin F and Susmel P (2003) In vitro fermentation kinetics of some halophyte shrubs sampled at three stage maturity. Animal Feed Science of Technology. 104: 215-225.
18 . Khorvash M, Kargar S, Yalchi T and Ghorbani GR (2010) Effects of calcium oxide and calcium hydroxide on the chemical composition and in vitro digestibility of soybean straw. Journal of Food, Agriculture and Environment. 8: 356-359.
19 . Maheri-Sis N, Abdollahi-Zive B, Salamatdoustnobar R, Ahmadzadeh AR, Aghajanzadeh-Golshani A and Mohebbizadeh M (2011) Determining nutritive value of soybean straw for ruminants using naylon bags technique. Pakistan Journal of Nutrition. 10: 838-841.
20 . Makkar HPS, Blummel M and Becker K (1995) Formation of complexes between polyvinyl pyrrolidones or polyethylene glycols and tannins, and their implication in gas production and true digestibility in in vitro techniques. British Journal of Nutrition. 73: 897-913.
21 . Menke KH and 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.
22 . Menke KH, Raab L, Salewski A, Steingass H, Fritz D and Schneider W (1979) The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feedstuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro. Journal of Agricultural Science. 92: 217-222.
23 . Ørskov ER and McDonald I (1979) The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rumen rate of passage. Journal of Agricultural Science. 92: 499-503.
24 . Owen E, Klopfenstan T and Urio NA (1984) Treatment with other chemicals in straw and other fibrous by-product as feed. Sundstol and Owen ed. Elsevier Science publishers, Amsterdam. Pp. 248-273.

25 . SAS (2003) SAS User’s Guide: Statistics, Version 9.1 Edition. SAS Institute, Cary, NC, USA.

26 . Selim ASM, Pan J, Takano T, Suzuki T, Koike S, Kobayashi Y and Tanaka K (2004) Effect of ammonia treatment on physical strength of rice straw, distribution of straw particles and particle associated bacteria in sheep rumen. Animal Feed Science and Technology. 115: 117-128.
27 . Sommart K, Parker DS, Rowlinson P and Wanapat M (2000) Fermentation characteristics and microbial protein synthesis in an in vitro system using Cassava, Rice straw and dried Ruzi grass as substrates. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 13: 1084-1093.
28 . Tang SX, Wang KQ, Cong ZH, Wang M, Han XF, Zhou CS, Tan ZL and Sun ZH (2012) Changes in chemical composition and in vitro fermentation characters of rice straw due to gamma irradiation.Journal of Food and Agriculture and Environment. 10: 459-462.
29 . Trach NX, Mo M and Xuan Dan C (2001) Effects of treatment of rice straw with lime and/or urea on its chemical composition, in vitro gas production and in sacco degradation characteristics. Livestock Research for Rural Development. 13: 117-134.
30 . Van Soest PJ (1994) Nutritional Ecology of the Ruminant. Cornel University Press, Ithaca, New York. P. 374.