Utilization Potential of Switchgrass (Panicum virgatum L.) as Silage

Abstract

This research was carried out in 2020 to determine the silage quality of 5 different switchgrass (Alamo, Cave in Rock, Cloud Nine, Kanlow and Shawnee) grown in Bingol University Agricultural Research and Application Area. The plants were harvested 10-15 days after the flowering period, the fragmented plant samples were filled into plastic drums and left to fermentation for 45 days at room temperature. In silage materials; physical score, dry matter ratio, pH, acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent lignin (ADL), crude protein (CP), digestible dry matter (DRM) ratio, dry matter intake (DMI) ratio, relative feed value (RFV), acetic acid (AA), butyric acid (BA), lactic acid (LA) and propionic acid (PA) contents were examined. According to the results of the research, it was found statistically significant at the p≤0.01 level among the switchgrass cultivars in all of the examined characteristics. Accordingly, the varieties; between 7-11 points in terms of physical score, 40.21-47.21% dry matter rate, 4.32-4.59% pH value, 40.72-49.67% ADF rate, 55.65-63.65% NDF rate, ADL rate 12.50-15.07%, crude protein rate 4.82%-8.42%, digestible dry matter rate 50.20-57.17%, dry matter intake rate 1.90-2.17%, relative feed value 73.35-95.57, AA ratio 0.70-1.38%, BA ratio 0.02-0.29%, LA ratio 1.00-1.86% and PA ratio between 0.012-0.034% detected. According to the data obtained from this research, it was determined that the best quality silage could be obtained from Cloud Nine cultivar in switchgrass.

Keywords

• Switchgrass
• organic acids
• silage
• quality

Project Number

BAP-ZF.2021.001

Dallı Darı (Panicum virgatum L.)’nın Silaj Olarak Değerlendirilme Potansiyeli

Abstract

Bu araştırma, Bingöl Üniversitesi Tarımsal Araştırma ve Uygulama Alanı’nda yetiştirilen 5 farklı dallı darı çeşidinin (Alamo, Cave in Rock, Cloud Nine, Kanlow ve Shawnee) silaj kalitesinin belirlenmesi amacıyla 2020 yılında yapılmıştır. Bitkiler çiçeklenme döneminden 10-15 gün sonra hasat edilmiş, parçalanan bitki örnekleri plastik bidonlara doldurulmuş ve oda sıcaklığında 45 gün süre ile fermantasyona bırakılmıştır. Silaj materyallerinde; fiziksel puan, kuru madde oranı, pH, asit deterjanda çözünmeyen lif (ADF), nötral deterjanda çözünmeyen lif (NDF), asit deterjan lignin (ADL), ham protein (HP), sindirilebilir kuru madde (SKM), kuru madde tüketimi (KMT) oranları, nispi yem değeri (NYD), asetik asit (AA), bütirik asit (BA), laktik asit (LA) ve propiyonik asit (PA) içerikleri incelenmiştir. Araştırma sonucuna göre; incelenen özelliklerin hepsinde dallı darı çeşitleri arasındaki farklılık istatistiki olarak p≤0.01 düzeyinde çok önemli bulunmuştur. Dallı darı çeşitlerine ait silajların fiziksel puanının 7-11 puan arasında, kuru madde oranının %40.21-47.21, pH değerinin 4.32-4.59, ADF oranının %40.72-49.67, NDF oranının %55.65-63.65, ADL oranının %12.50-15.07, HP oranının %4.82-8.42, SKM oranının %50.20-57.17, KMT oranının %1.90-2.17, NYD’nin 73.35-95.57, AA oranının %0.70-1.38, BA oranının %0.02-0.29, LA oranının %1.00-1.86 ve PA oranının %0.012-0.034 arasında olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen verilere göre, dallı darı çeşitleri arasında en kaliteli silajın Cloud Nine çeşidinde olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Dallı darı
• organik asitler
• silaj
• kalite

Supporting Institution

Bingöl Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

BAP-ZF.2021.001

References

1. Acar Z, Tan M, Ayan İ, Önal Aşçı Ö, Mut H, Başaran U, Gülümser E, Can M, Kaymak G, 2020. Türkiye’de Yem Bitkileri Tarımının Durumu ve Geliştirme Olanakları. Türkiye Ziraat Mühendisleri IX. Teknik Kongresi, Ankara, Türkiye, 13-17 Ocak 2020, s. 529-553.
2. Akyıldız AR, 1984. Yemler Bilgisi Laboratuvar Kılavuzu. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları 893, Uygulama Kılavuzu: 213, Ankara.
3. Anonim, 1987. Bewertung Von Grünfutter, Silage Und Heu. Dlg-Merkblatt. No. 224.
4. Alçiçek A, Özkan K, 1997. Silo Yemlerinde Fiziksel ve Kimyasal Yöntemlerle Silaj Kalitesinin Saptanması. Türkiye I. Silaj Kongresi, Bursa, s. 241-247.
5. Aydın İ, Uzun F, Algan D, 2015. Farklı Coğrafi Lokasyonlardan Toplanan Bazı Yabani Tek Yıllık Yonca Türlerinin Verim ve Besinsel Özellikleri. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30: 275-280.
6. Basmacıoğlu H, Ergül M, 2002. Silaj Mikrobiyolojisi. Hayvansal Üretim 43(1): 12-24.
7. Belanger G, Savoie P, Parent G, Claessens A, Bertrand A, Tremblay GF, Masse D, Gilbert Y, Babineau D, 2012. Switchgrass Silage for Methane Production As Affected by Date of Harvest. Can. J. Plant Sci., 92: 1187-1197.
8. Cassida KA, Muir JP, Hussey MA, Read JC, Venuto BC, Ocumpaugh WR, 2005. Biofuel Component Concentrations and Yields of Switchgrass in South Central U.S. Environmental. Crop Sci., 45: 682-692.

9. Eliş S, 2018. Farklı Dallı Darı (Panicum virgatum L.) Çeşitlerinin Silaj Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Siirt Üniversitesi, Siirt.
10. Ergün A, Tuncer ŞD, Çolpan İ, Yalçın S, Yıldız G, Küçükersan MK, Küçükersan S, Şehu A, Saçaklı P, 2013. Yemler, Yem Hijyeni ve Teknolojisi. Ankara Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Genişletilmiş 5. Baskı, Ankara.
11. Geren H, Kavut YT, 2009. İkinci Ürün Koşullarında Yetiştirilen Bazı Sorgum (Sorghum Sp.) Türlerinin Mısır (Zea mays L.) ile Verim ve Silaj Kalitesi Yönünden Karşılaştırılması Üzerine Bir Araştırma. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 46(1): 9-16.
12. İptaş S, Avcıoğlu R, 1996. Silajda Fermantasyon Ürünleri ile Nitelik Belirleme Yöntemleri Arasındaki İlişkiler. Türkiye III. Çayır-Mer’a ve Yem bitkileri Kongresi, 17-19 Haziran, Erzurum, s. 775-781.
13. Kacar B, 2012. Toprak Analizleri. Nobel Akademik Yayıncılık, Yayın No: 484, Ankara
14. Kaplan S, 2021. Diyarbakır Koşullarında Farklı Tatlı Sorgum Çeşitlerinin Biyokütle Verimi ve Silaj Kalite Özelliklerinin Saptanması. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Şırnak Üniversitesi, Şırnak.
15. Karadeniz E, Saruhan V, 2021. Mardin Ekolojik Koşullarında Farklı Zamanlarda Ekilen İkinci Ürün Silajlık Mısır (Zea mays L.) Çeşitlerinin Silaj Özelliklerinin Araştırılması. ISPEC Tarım Bilimleri Dergisi, 5(2): 275-289.
16. Kaya Ş, 2008. Kaba Yemlerin Değerlendirilmesinde Göreceli Yem Değeri ve Göreceli Kaba Yem Kalite İndeksi. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 1(1): 59-64.
17. Kılıç A, 1986. Silo Yemi (Öğretim, Öğrenim ve Uygulama Önerileri). Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Zootekni Bölümü, Bilgehan Basımevi, İzmir.
18. Kutlu HR, 2008. Yem Değerlendirme ve Analiz Yöntemleri. Ders Notu, Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Zootekni Bölümü, Adana.
19. Linn JG, Martin NP, 1989. Forage Quality Tests and İnterpretations.Univ. Minnesota, Extens. servi,Food and Environment Science, p. 1-6.
20. Morrison JA, 2003. Hay and pasture management, chapter 8. extension educator, crop systems rockford extension center.
21. Panyasak A, Tumwasorn S, 2015. Effect of Moisture Content and Storage Time on Sweet. Walailak. Journal of Science and Technology, 12 (3): 237-243.
22. Rohweder DA, Barnes RF, Jorgensen N, 1978. Proposed Hay Grading Standards Based on Laboratory Analyses for Evaluating Quality. Journal of Animal Science, 47(3): 747-759.
23. SAS, 2000. SAS User’s Guide: Statistic. Statistical Analysis Systems Institute Inc, Cary, NC.
24. Seydoşoğlu S, 2017. Diyarbakır Koşullarinda Farklı Ekim Zamanlarının İkinci Ürün Silajlik Mısır Çeşitlerinde Verim ve Kalite Özelliklerine Etkisi. Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır.
25. Seydoşoğlu S, 2019. Farklı Oranlarda Karıştırılan Yem Bezelyesi (Pisum sativum L.) ve Arpa (Hordeum vulgare L.) Hâsıllarının Silaj ve Yem Kalitesine Etkisi. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 56 (3): 297-302.
26. Şenel S, 1986. Hayvan Besleme. İstanbul Üniversitesi Veteriner Fakültesi Yayınları, İstanbul, 1986; No: 3210.
27. Tan M, Serin Y, 1997. Kaba Yem Olarak Kullanılan Tahılların Besleme Değerine Yaklaşımlar. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 28(1): 130-137.
28. Turan N, 2019. Macar Fiği ile Arpa Yaş Otunun Farklı Oranlarda Karıştırılarak Elde Edilen Silajın Kimyasal Kompozisyonu ve Kalite Parametrelerinin Belirlenmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Sayı 17, s. 787-793.
29. Turan N, Seydoşoğlu S, 2020. Farklı Oranlarda Karıştırılan Yonca, Korunga ve İtalyan Çimi Hasıllarının Silaj ve Yem Kalitesine Etkisinin Araştırılması. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 7(3): 526-532.
30. TÜİK, 2020. Türkiye İstatistik Kurumu. Erişim Linki: https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=101&locale=tr
31. Van Soest PJ, 1963. The Use of Detergents in the Analysis of Fibre Feeds. II. A Rapid Method for the Determination of Fibre and Lignin. Journal of the Association of Official Analytical Chemists, 46(5): 829-835.
32. Van Soest PJ, Wine RH, 1967. Use of Detergents in the Analysis of Fibrous Feeds. IV. Determination of Plant Cell-Wall Constituents. Journal of the Association of Official Analytical Chemists, 50(1): 50-55.
33. Van Soest PJ, 1994. Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd Ed.), Ithaca, N.Y. Cornell University Press.
34. Weinberg ZG, Ashbell G, 2003. Engineering Aspects of Ensiling. Biochemical Engineering Journal, 13: 181-188.
35. Zhao X, Liu J, Liu J, Yang F, Zhu W, Yuan X, Hua Y, Cui Z, Wang X, 2017. Effect of Ensiling and Silage Additiveson Biogas Production and Microbial Community Dynamics During Anaerobic Digestion of Switchgrass. Bioresource Technology, 241: 349-359.