Sorgum Silajlarında Aerobik Stabilite Başlangıcında Katılan Farklı Katkı Maddelerin In Vitro Gaz Üretim Parametreleri Üzerine Etkisi

Öz

Bu araştırma, sorgum silajlarının aerobik stabilite döneminde farklı katkı maddelerinin besin madde içeriği, sindirilebilirlik ve in vitro gaz üretim parametreleri üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Çalışmada 45 gün süreyle silolanan sorgum silajları, açım sonrası 7 gün boyunca aerobik koşullara maruz bırakılmıştır. Bu süreçte kontrol, Lactobacillus buchneri (LAB) ve propiyonik asit (PA) katkılı gruplar oluşturulmuştur. Silaj örneklerinde kimyasal kompozisyon, aerobik stabilite, in vitro gaz üretim değerleri, organik madde sindirilebilirliği (OMS), metabolik enerji (ME), net enerji laktasyon (NEL), rumen pH ve protozoa sayıları ile CH₄, CO₂, NH₃ ve H₂S gazları analiz edilmiştir. Sonuçlar, PA katkılı silajlarda aerobik bozulmanın önlendiğini, besin madde kayıplarının azaldığını ve OMS, ME ile NEL değerlerinin diğer gruplara kıyasla daha yüksek olduğunu göstermiştir (P<0.01). LAB katkısı kısmen olumlu etki sağlamış, ancak kontrol grubuna göre sınırlı düzeyde iyileşme göstermiştir. Aerobik stabilite süresince gaz üretimi artmış, metan üretimi en yüksek PA grubunda, en düşük LAB grubunda belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, sorgum silajlarının aerobik stabilitesinin korunmasında ve besin madde kayıplarının azaltılmasında propiyonik asit katkısının etkili bir yöntem olduğunu ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Sorgum silajı
• aerobik stabilite
• Lactobacillus buchneri
• propiyonik asit
• in vitro gaz üretimi

The Effect of Different Additives Added at the Aerobic Stability Stage on In Vitro Gas Production Parameters in Sorghum Silage

Abstract

This study was conducted to determine the effects of different additives on nutrient composition, digestibility, and in vitro gas production parameters of sorghum silages during the aerobic stability period. Sorghum silages were ensiled for 45 days and then exposed to aerobic conditions for 7 days. Three treatment groups were established: control, Lactobacillus buchneri (LAB), and propionic acid (PA). Silage samples were analyzed for chemical composition, aerobic stability, in vitro gas production, organic matter digestibility (OMD), metabolizable energy (ME), net energy lactation (NEL), rumen pH, protozoa counts, and gas emissions (CH₄, CO₂, NH₃, and H₂S). The results indicated that PA supplementation effectively prevented aerobic spoilage, reduced nutrient losses, and improved OMD, ME, and NEL values compared to other groups (P<0.01). LAB supplementation provided partial improvements but was less effective than PA. Gas production increased with the aerobic stability period, with the highest methane production observed in the PA group and the lowest in the LAB group. The results obtained demonstrate that propionic acid addition is an effectively additive method for the preservation of aerobic stability and reduction of nutrient losses in sorghum silage.

Keywords

• Sorghum silage
• aerobic stability
• Lactobacillus buchneri
• propionic acid
• in vitro gas production

References

1. AOAC. (2005). Official methods of analysis of the Association of Analytical Chemists International (18th ed.). AOAC International.
2. Aslım, A., Okuyucu, B., & Koç, F. (2021). Effects of propionic acid additive on the aerobic stability characteristics of total mixed ration. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 9, 210–216.
3. Chen, J., Stokes, M. R., & Wallace, C. R. (1994). Effects of enzyme-inoculant systems on preservation and nutritive value of haycrop and corn silages. Journal of Dairy Science, 77(2), 501–512.
4. Danner, H., Holzer, M., Mayrhuber, E., & Braun, R. (2003). Acetic acid increases the aerobic stability of silage. Bioresource Technology, 87(1), 87–91.
5. Erten, K., Kaya, A., & Koç, F. (2022). Bakteriyel inokulant ve organik asit ilavesi ile yeniden silolamanın mısır silajının aerobik stabilitesi ve in vitro gaz üretim parametreleri üzerine etkileri. Journal of the Institute of Science and Technology, 12(4), 2568–2580.
6. Filya, I. (2003). The effect of Lactobacillus buchneri, with or without homofermentative lactic acid bacteria, on the fermentation, aerobic stability and ruminal degradability of wheat, sorghum and maize silages. Journal of Applied Microbiology, 95(5), 1080–1086.
7. Filya, I., Ashbell, G., Hen, Y., & Weinberg, Z. G. (2000). The effect of bacterial inoculants on the fermentation and aerobic stability of whole crop wheat silage. Animal Feed Science and Technology, 88(1–2), 39–46.
8. Genç, S., & Soysal, M. İ. (2018). Parametrik ve parametrik olmayan çoklu karşılaştırma testleri. Black Sea Journal of Engineering and Science, 1(1), 18–27.

9. Gül, S., & Coşkuntuna, L. (2022). Effects of molasses, bacterial inoculant and enzyme + bacterial inoculant addition on silage characteristics, in vitro organic matter digestibility and metabolisable energy content of grass silage. Applied Ecology and Environmental Research, 20(5), 3699–3707.
10. Gül, S., Erten, K., Coşkuntuna, L., & Koç, F. (2023). Sorgum silajına farklı katkı maddeleri ilavesinin aerobik stabilite üzerine etkileri. ISPEC Journal of Agricultural Sciences, 7(3), 681–692.
11. Harmeyer, J. (1965). Zur methodik experimenteller untersuchungen an pansenprotozoen. Zentralblatt für Veterinärmedizin Reihe A, 12(9), 841–880.
12. Keady, T. W. J. (2000). Beyond the science: What the farmer looks for in the production of silage. In Biotechnology in the Feed Industry: Proceedings of Alltech’s 16th Annual Symposium (pp. 439–452). Nottingham University Press.
13. Kleinschmit, D. H., & Kung, L., Jr. (2006). A meta-analysis of the effects of Lactobacillus buchneri on the fermentation and aerobic stability of silage. Journal of Dairy Science, 89(10), 4005–4013.
14. Koç, F., Coşkuntuna, L., Özdüven, M. L., & Coşkuntuna, A. (2010). Farklı ortam sıcaklıklarında organik asit kullanımının fiğ–tahıl silajlarında fermantasyon gelişimi ve aerobik stabilite üzerine etkileri. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 7(2), 159–165.
15. Kung, L., Jr. (2010). A review on silage additives and enzymes. Department of Animal and Food Sciences, University of Delaware.
16. Liu, J. X., & Guo, J. (2010). Ensiling crop residues. Zhejiang University and China National Breeding Stock Import and Export Corporation.
17. McDonald, P., Henderson, A. R., & Heron, S. J. E. (1991). The biochemistry of silage (2nd ed.). Chalcombe Publications.
18. Menke, K. H., Raab, L., Salewski, A., Steingass, H., Fritz, D., & Schneider, W. (1979). The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feedingstuffs from gas production when incubated with rumen liquor in vitro. The Journal of Agricultural Science, 93(1), 217–222.
19. Tabacco, E., Righi, F., Quarantelli, A., & Borreani, G. (2011). Dry matter and nutritional losses during aerobic deterioration of corn and sorghum silages as influenced by different lactic acid bacteria inocula. Journal of Dairy Science, 94, 1409–1419.
20. Taştan, V., & Coşkuntuna, L. (2016). Koca fiğ (Vicia narbonensis L.) silajlarında farklı katkı maddeleri kullanımının silaj fermantasyonu üzerine etkileri (pp. 1–56). Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi.
21. Van Soest, P. J., Robertson, J. B., & Lewis, B. A. (1991). Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74, 3583–3597.
22. Yitbarek, M. B., & Tamir, B. (2014). Silage additives. Open Journal of Applied Sciences, 4, 258–274.
23. Yurtman, İ. Y., Koç, F., Özdüven, M. L., & Erman, S. (1997). Silaj üretiminde mikrobiyal katkı maddelerinin kullanımı. In II. Trakya Bölgesi Hayvancılık Sempozyumu (pp. 346–351). Tekirdağ