۲۳۳۲۹پ
per
تغییرات فلور میکروبی شکمبه براساس استراتژی خوراک دهی در جهت کاهش متان تولیدی
Changes of Rumen Microbial Distribution Based on Feeding Strategies to Reduce of Methane Production
/مجید شریفی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۱۰۹ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
علوم دامی، گرایش تغذیه
۱۳۹۷/۰۴/۱۲
تبریز
گاز متان در نشخوارکنندگان یکی از محصولات نهایی تخمیر در شکمبه و نشان دهنده اتلاف انرژی خوراک هضم شده می باشد .متان توسط باکتری های متان زا در شکمبه عمدتا از گاز هیدروژن و دی اکسیدکربن و تاحدودی از فورمات تشکیل می شود .گاز هیدروژن و فورمات محصولات حد واسط تخمیر هستند و بیشتر توسط متانوژن ها و سایر باکتری ها استفاده می شوند .استراتژی های مختلفی برای کاهش گاز متان در حال بررسی می باشند .در این تحقیق فعالیت مربوط به کاهش متان از مکمل نیترات در گاوهای شیرده و گوسفندان دارای کانولای شکمبه استفاده شده است .جهت بررسی تاثیر مکمل نیترات در کاهش متان از دو روش ۱) تعیین میزان تغییرات فلور میکروبی شکمبه و تغییرات تخمیر ناشی از آن و ۲) اندازه گیری متان در روش تکنیک گاز استفاده شده است .در همین راستا تاثیر مکمل نیترات بر کیفیت اسیدهای چرب شیر، تغییرات متابولیت های خونی و تعادل هیدروژن در گاوهای شیری و قابلیت هضم و ابقای نیتروژن در گوسفندان نیز مورد بررسی قرار گرفته است .فعالیت آزمایشی برپایه چهار تیمار شامل جیره غذایی حاوی ۴۰ درصد علوفه بدون مکمل نیترات، جیره حاوی ۴۰ درصد علوفه با ۵/۳ درصد مکمل نیترات، جیره حاوی ۶۰ درصد علوفه بدون مکمل نیترات و جیره حاوی ۶۰ درصد علوفه با ۵/۳ درصد مکمل نیترات و همچنین ۲۰ راس گاو شیری هلشتاین با شکم زایش ۳ و ۴ به همراه ۴ راس گوسفندسنجابی دارای کانولای شکمبه استوار گردید .مدل آماری بکار گرفته شده براساس فرآیند اندازه گیری های تکرار شونده با مدل Mixed Proc و طرح بلوک کاملا تصادفی در پارامترهای تولید گاز می باشد .آزمایشات نشان داد که مکمل نیترات در هر دو سطح علوفه مصرفی بر سطح مصرف خوراک، مقدار شیر تصحیح شده براساس پروتئین و چربی، درصد پروتئین و لاکتوز شیر، اسیدهای چرب فرار بجزC۴:۰ ،C۱۴:۰ ،C۱۸:۱ -c۹وC۱۸:۱- t۱۰، کارآیی مصرفی خوراک و مقدار کلسترول شیر تاثیر معنی داری نداشته است .در حالیکه مقدار درصد چربی شیر، نیتروژن اوره ای شیر، ویتامین هایA ،E ، B۲ وB۱۲ ، تعداد سلول های شیر و مقدار شیر تحت تاثیر مکمل نیترات قرار گرفت .همچنین مکمل نیترات سبب تغییر متابولیت های خونی مانند نیتروژن اوره ای خون، گلوکز، اسیدهای چرب غیر اشباع، بتا هیدروکسی بوتیریک اسید و مت هموگلوبین شده است .بعلاوه آزمایشات نشان می دهد که مکمل نیترات و سطح مصرف علوفه می توانند جداگانه و مشترکا سبب تغییرات معنی دار در اسیدیته شکمبه، مقدار آمونیوم، اسیدهای چرب فرار و سطوح نیترات در شکمبه شود .از طرف دیگر مکمل نیترات مصرف شده توسط گاوها سبب تغییر معنی دار در سطح ۵ درصد در جمعیت باکتری های شکمبه بخصوص فیبروباکترها، آرک ها و پروتوزوئرها بخصوص مژکداران شده است .همچنین با مصرف مکمل نیترات در هر دو سطوح علوفه افزایش معنی داری در باکتری های مصرف کننده متان مانند متانوتروف نوع ۲ و آرک مصرف کننده متان مانند متانوپردنس نیتروردوکنز نیز مشاهده می شود .آزمایشات تکنیک گاز نشان داد که مقدار تولید گاز، میزان متان تولیدی و مقدار آمونیوم محیط های کشت شده از مایع شکمبه گاو و گوسفند با مصرف مکمل نیترات تغییرات معنی دار در سطح ۵ درصد داشته است .اما پارامترهای اندازه گیری شده حاصل از مایعات شکمبه ای گاو شیری تغذیه شده با مکمل نیترات مانند فاکتور تولید گاز از بخش محلول، نامحلول و نرخ تولید گاز نشان از عدم تغییرات معنی دار می باشد .در حالیکه پارامترهای مزبور بدست آمده از مایع شکمبه ایی گوسفند نشان از تغییرات معنی دار می باشد .همچنین بکارگیری مکمل نیترات در تجزیه پذیری جیره های غذایی موجود در شکمبه گوسفند تاثیر معنی داری نداشته است .در نهایت آزمایشات نشان می دهد که با رعایت اصول سمیت نیترات از طریق کنترل سطوح مت هموگلوبین خون و نیتروژن اوره ای شیر می توان مقدار قابل توجهی گاز متان را به شرط عدم تغییر نامطلوب در عملکرد دام بواسط افزایش گونه های جدید میکروبی که قادر به استفاده از متان بعنوان منبع کربنی هستند، کاهش داد
Methane gas in ruminants is the ultimate fermentation product in the rumen, which indicates the amount of energy lost in digesting feed. Methane is formed by ruminal methanogens, mainly from Hydrogen and Carbon dioxide gas, and partly from Formate. Hydrogen gas and Format are intermediate fermented products, which are used by methanogens and other bacteria. Various strategies for reducing methane gas are under consideration. In this study, the activities were related to reduced methane through the use of nitrate supplementation in lactating cattle and ruminal fistulae. To investigate the effect of nitrate supplementation on methane reduction, two methods have been used: 1) determination of changes in rumen microbial and the effect on fermentation caused by it; 2) methane measurement in gas technique method. In this regard, the effect of nitrate supplementation on the milk fatty acids quality, changes in blood metabolites, hydrogen balance in dairy cows, digestibility and nitrogen retention in sheep have also been studied. The experiment was based on four treatments: 40 forage, 40 forage with 3.5 nitrate supplement, 60 forage and 60 forage with 3.5 nitrate supplement. Also, the experiment uses 20-Holstein dairy lactating and 4 fistula sheep. Experiments showed that nitrate supplementation at both levels of forage had no significant effect on feed intake, protein-fat-corrected milk, milk protein and lactose percentage, volatile fatty acids except C4:0, C14:0, c9-C18: 1 and t10-C18:1, feed efficiency and milk cholesterol. While, milk fat percentage, milk urea nitrogen, vitamins A, E, B2 and B12, somatic cell count and milk yield were affected by nitrate supplementation. Also, nitrate supplementation has a significant effect on blood metabolites such as blood urea nitrogen, glucose, unsaturated fatty acids, beta-hydroxybutyric acid and met-hemoglobin. In addition, experiments show that nitrate supplementation and level of forage can separately and collectively cause significant changes in rumen pH, ammonium concentrates, volatile fatty acids, and nitrate levels in the rumen. On the other hand, the nitrate supplementation consumed by cows has a significant effect on the population of ruminal Bacteria, Arches and Protozoa. At both levels, the nitrate supplementation has significantly increased the methane consumption by Bacteria such as type II Methanotroph and Arches such as Methanoperedense nitroreducens. The gas technique shows that the nitrate supplement has created significant changes in gas production, methane production and ammonium content in the batch culture from cows and sheep rumen fluid. However, the estimated parameters of ruminal fluid in dairy cows fed with nitrate supplementation, such as gas production factor from soluble, insoluble, and gas production rates, were not significantly different in comparison with the control group. However, the parameters obtained from the ruminal fluid of sheep in the presence of nitrate show significant changes. Also, the use of nitrate supplementation did not have a significant effect on the degradability of the diets in the rumen of sheep. Finally, the experiments showed that by controlling nitrate toxicity through meth-hemoglobin levels and milk urea nitrogen, it can significantly reduce methane gas, provided that undesirable changes in livestock performance are not caused by the increase of new microbial species
Changes of Rumen Microbial Distribution Based on Feeding Strategies to Reduce of Methane Production
شریفی، مجید
Sharifi, Majid
تقی زاده، اکبر، استاد راهنما
خادم، علی اکبر، استاد راهنما
حسین خانی، علی، استاد مشاور
محمدزاده، حمید، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
