پیش بینی ارزش غذایی جیره های روزانه گاوهای شیرده

پیش بینی ارزش غذایی جیره های روزانه گاوهای شیرده

در تولید فشرده ی فرآورده های لبنی، هزینه های خوراک تا 60% کل هزینه ی تولید شیر را تشکیل می دهند. بهبود پیوسته ی بازدهی مساله ای حیاتی در موفقیت شرکت های تولید محصولات لبنی است. بنابراین آنالیزهای سریع و قابل اطمینان از خوراک برای انجامِ یک ارزیابیِ دقیق از در دسترس بودنِ انرژی و عناصر غذایی در خوراک ها الزام آور است.
نسبت های ترکیبی کل (TMR) روش معمول خوراک دادن به دام ها هستند. عناصر خوراک به طور معمول به صورت انفرادی آزمایش می شوند. ارزش های انرژی TMR حاصل با این فرض محاسبه می شوند که ارزش های حاصل از تک تک عناصر می تواند به صورت خطی افزوده شود.
اما این روش، تعامل گوارشی ممکن که از آن ها با عنوان آثار مشارکتی یاد می شود را نادیده می گیرد که می تواند میان عناصر به صورت تک تک و جداگانه رخ داده و اینکه می تواند به شکلی منفی یا مثبت بر محصول به دست آمده از تخمیر و بنابراین بر عملکرد دام اثرگذار باشد. در نتیجه نرخبهره وری میکروبی (Microbial efficiency) و میزان تخمیر می تواند منجر به دست کمپ گرفتن و یا حتی اختلال در عملکرد شکمبه به دلیل میزان بالای تخمیر گردد.

جلوگیری از هدررفت انرژی
یکی دیگر از ضعف های شیوه های گوارش پذیری سنتی، این واقعیت است که این شیوه ها بر اندازه گیری های نهایی تمرکز کرده و اطلاعات کافی درباره ی میزان گوارش به دست نمی دهند. این اطلاعات هنگام ارزیابی میزان عناصر تغذیه ای در دسترس دام از اهمیت زیادی برخوردارند.
مقدار انرژی فراهم شده از شکسته شدن سریع یا کند کربوهیدرات ها بستگی به ترکیب جیره دارد. برای نمونه، خوراک های سیلو شده یا انبار شده حاوی اسیدهای ارگانیک بیشتری هستند؛ دانه های غلات حاوی نشاسته اند؛ تفاله ی چغندر، تفاله ی مرکبات، پوسته ی سویا و یونجه حاوی مقادیر چشمگیری پکتین هستند. یونجه، ملاس ها، تفاله چغندر حاوی مقادیر زیاد شکر هستند.
نوع ماده ی مغذیِ در دسترس میکروب های شکمبه بر میزان تخریب اندازه ی آن ها تاثیرگذار بوده و بنابراین می تواند بر میزان رشد میکروب های شکمبه اثرگذار باشد.
هدف به حداکثر رساندن تولید زی توده ی میکروبی و VFA و به حداقل رساندن گازهای تخمیری (دی اکسید کربن و متان) است که باعث کاهش انرژی و از دست دادن انرژی در بدن دام می شوند.
 در بسیاری از موقعیت ها، مواد نامتوازن را می توان با تنظیم نسبت های مخلوط کردن تک تک خوراک ها تصحیح کرد. در مواقع دیگر، استفاده از خوراک های دیگر شاید نیازمند به دست آوردن تخمیر موثر باشد.
هنگامی که راه حل های بازفرمولی شده و به خوبی تنظیم شده جوابگو نیستند، استفاده از تکنولوژی های آنزیم های برون ریز و کشت مخمرهایی که فیبرها و شکستن نشاسته را هدف قرار می دهند، از دیگر گزینه های کمک به بهبود ارزش تغذیه ای جیره های غذایی است.

مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی
برای ارزیابی دقیق موجود بودن انرژی و مواد غذایی در خوراک، یک مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی (IFM) ایجاد می گردد. این مدل بر اساس استفاده از یک روش شبیه سازی جامع شکمبه ای برای تعیین کمیت فرآیند تخمیر میکروبی از لحاظ گوارش پذیری، زی توده ی میکروبی، منبع مهمپروتئینقابل هضم برای گاوهای شیری و اسیدهای چرب فرار (vfa) منبعی مهم از انرژی قابل متابولیسم  برای گاوها بنا شده است.
 برای هر نمونه خوراک بیش از 20 پارامتر نشان دهنده ی تخمیر شکمبه ای ایجاد شده است همراه با شناسنامه ی عناصر غذایی بر اساس شیمی تر (wet chemistry). در تخمیر در شرایط آزمایشگاهی گازهای تولید شده از تخمیر خوراک به عنوان واسطه ی گوارش ماده ی ارگانیک به کار گرفته می شود. منحنی گاز با مدل های ریاضیاتی ویژه ای مطابقت داشته می شود تا برای توصیف تعادل و توازن کسرهای کربوهیدراته ی مختلف توضیح داده شوند.
دو مخزن عمده استخراج می شود: یک مخزن سریع (Fast pool) که نشان دهنده ی کربوهیدرات هایی است که به سرعت تخمیر می شوند و یک مخزن تولید آهسته یا کند گاز (slow pool) که مربوط است به فیبرهای موجود غیرقابل حل یا کربوهیدرات هایی که به آهستگی و کندی تخمیر می شوند.


اجرای بهبودهای بالقوه
ارزیابی مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی در شناسایی نمونه هایی با نمایه های شدید تخمیری (مقادیرخارج از محدوده های طبیعی) که بیشترین احتمال ایجاد چالش های تولیدی دارند موثر است.
بسته به محدودیت های جیره ای و خواست کارشناس تغذیه برای توصیه هایی درباره ی اجرای مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی، بهبود بالقوه در شیر به ازاء هر گاو در هر روز می تواند دامنه ای از مقداری کم به میزان 0.5 کیلوگرم برای جیره های کوچک ؛ تا مقدارهایی به بزرگی 5 کیلوگرم برای جیره های بزرگ با تغییرات اساسی از جمله استفاده از منابع علوفه ای دیگربه خوبی تنظیم شده داشته باشد.
برای مثال، گاوی شیری که مشکلی مانند کم شیر بودن داشته و آزمایش های چربی کره اخیرا نمونه هایی به آزمایشگاه مدل سازی تخمیر آزمایشگاهی فرستاده است. آنالیزهای مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی نشان داده که در نتیجه ی خوراندن نشاسته های با قدرت تخمیر بسیار بالا و ذرت سیلوشده ی رسیده، گاز زیاد تولید شده و میزان تخمیر بسیار سریع بوده است. جایگزین کردن این ذرت فرآوری شده با ذرت خشک و قسمتی هم استفاده از ذرت سیلو شده با یونجه ی خشک میزان تعادل تخمیر را بهبود بخشیده و فیبرهای موثرتری در دسترس دام قرار داده که برای نشخوار مناسب تر در گاوها ضروری است. این تغییرات منجر به ایجاد بهبود چربی شیر تا میزان 0.3 درصد و محصول شیر تا حدود یک کیلوگرم در مدت 2 هفته پس از اجرای تغییرات شده است.

اهمیت پارامترهای کلیدی تخمیر

در آزمایشگاهی در Brookings در داکوتای جنوبی ایالات متحده از سال 2013 که آغاز به کار کرده، بیش از 1600 نمونه خوراک آنالیز شده اند.  در این آزمایشگاه 110 نمونه گرفته شده از اروپای غربی عمدتا از بریتانیا آنالیز شده است. در این آنالیز عملکرد دامی و مشخصات تخمیر جیره های خورانده شده به گاوها، اهمیت پارامترهای کلیدی تخمیر همچون اندازه ی تولید گاز مخزن سریع، میزان گوارش مخزن کند (مثلا فیبر) و نشاسته، گوارش پذیری ماده ی خشک واقعی (TDMD) (یا تولید کل گاز)، VFA و زی توده ی میکروبی – با در نظر گرفتن اثر گذاری مثبت بر روی تولید بالقوه ی شیر بررسی شده است.
افزون بر آن، 50 تا 70% نمونه های آنالیز شده دارای پارامترهای فوق الذکرزیر مقادیر میانگین برای بهترین 90% از گله های تولیدکننده بوده اند. به طور مشابه، بیش از 20% از این نمونه ها دارای یک انحراف از معیار زیر این مقدارهای کلیدی داشته و به این مساله اشاره می کند که خوراک ها دارای کیفیت هایی پایین بوده اند. این مقایسه ها نشان می دهند که یک پتانسیل چشمگیر بالقوه برای تغییر ساختار خوراک و ارتقای آن برای تخمیر موثرتر در شکمبه و محصول دهی بهتر شیر و بازده ی بهتر خوراک وجود دارد.

تفاوت های میان اروپا و آمریکا

مقایسه ی میان منابع عناصر تغذیه ای و تخمیر بین خوراک های اروپایی و خوراک های آمریکای شمالی  تفاوت هایی کلیدی را آشکار می کند که بازتاب دهنده ی گوناگونی ها درسیستم های خوراک دهی، مواد غذایی موجود و کیفیت تغذیه ای آن هاست. نمونه های نسبت های ترکیبی کل (TMR) از اروپا حاوی 19% فیبر بیشتر (NDF) و 15% نشاسته ی کمتر است.
به طور میانگین، ارزش انرژی برآوردشده (گوارش پذیری در شرایط آزمایشگاهی، تولید خالص VFA) نسبت های ترکیبی کل اروپا به میزان 9 درصد کمتر از نسبت های ترکیبی کل آمریکای شمالی بوده است. این تفاوت می تواند به دلیل میزان آهسته ترِ گوارش فیبر (9% کمتر) افزایش بیشتری یابد. هضم آهسته تر فیبر بر مصرف خوراک و عملکرد دام اثرگذار بوده و نشان دهنده ی کیفیت پایین تر علوفه است.
هنگامی که با یک عملکرد «ایده آل» تخمیر عملکرد بالا (بیشتر از 45 کیلوگرم شیر در روز) مقایسه شود این نمونه ها حتی محدودکننده تر نیز می شوند و ارزش انرژی به میزان 12 تا 15 درصد کمتر دارند. تحت این شرایط، پتانسیل تولید بیشتر شیر توسط مصرف علوفه ی بیشتر و کیفیت متغیر علوفه ها محدود تر می شود. منابع فیبرهای غلات و فیبرهای غیرعلوفه ای که غنی از فیبر حلال بوده و می توانند به سرعت هضم شوند، یکی از گزینه های کمک به بهبود عملکرد شیردهی می باشند.
 استفاده از مکمل های خوراک که تخمیر بهتر در شکمبه را ارتقا می دهند و بهره وری فیبر یکی دیگر از ابزارهای به دست آوردن بازده ی بهتر شیرسازی هستند. هنگامی که تغییرات برای تخمیر بهینه ی شکمبه اجرا شوند، مهم است اطمینان حاصل کنیم که یک جیره ی متعادل که باعث سلامت بیشتر شکمبه می شود به گاوها خورانده شود.

پیش بینی گسیل متان
یکی از کاربردهای عملی دیگر ابزار مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی، توانایی برآورد دقیق تر گسیل متان روده  است مثلا متانی که در طی تخمیر خوراک در شکمبه تولید می شود. در این عمل، بهبود تا 45-55 % مقادیر برآورده شده را می توان در مقایسه با روش های موجود به دست آورد. دانستن این موضوع اهمیت زیادی دارد که شکمبه می تواند تا 45% کل جای پای کربن به شمار رود و نیز دانستن این نکته که محاسبه ی غیردقیق مشارکت شکمبه می تواند منجر به بروز خطاهایی تا 25% در هنگام محاسبه ی کل جای پای کربن مزرعه گردد.
در سال 2013، سازمان Carbon Trust که کارش اندازه گیری و صدور گواهی جای پای کربن زیست محیطی سازمان ها، زنجیره های عرضه و محصولات است تایید کرده که مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی یک ابزار موثر برای آورد گسیل متان روده مخصوص گاوداری ها از خوراک های مخصوص است.
به طور خلاصه، بازده ی تخمیر شکمبه یک فرآیند پیچیده است که در ابتدا به موجود بودن بستر و بازده ی رشد میکروبی بستگی دارد. بنابراین یک ارزیابی همزمان از همه ی پارامترهای گوارشی (چنان که با مدل تخمیر در شرایط آزمایشگاهی انجام میگیرد)به جای استفاده از یک متریک واحد ، نتیجه گیری و تنظیم بالقوه به یک رژیم غذایی مورد احتیاج است.

 
 
نظر خود را ثبت نمایید
  • موارد زیر جهت نمایش تایید نخواهد شد:
  • ۱- در متن شماره همراه و آدرس الکترونیکی درج شود
  • ۲ - در متن از جملات و الفاظ غیر عرف استفاده شود
  • ۳ - متن انگلیسی یا پینگلیش تایپ شود
Copyright © 2006 - 2024 ITPNews.com