Evaluation of the Changes in Microbial Composition in Farm Conditions During Aerobic Stability Using Thermal Camera Imaging Technique

Öz

Objective: The main purpose of the research is to determine whether Thermal Camera Imaging Technique can be used as a reliable and practical means of measurement tool about the extent of spoilage occurred in silage during the aerobic period.

Material and Methods: The research was carried out in a silage plant in the city of Tekirdağ. For this purpose, the surface area of the overlying silo is divided into 3 sampling regions (right, middle and left region). Temperature values and ambient temperature in each zone were measured and recorded through temperature sensors for 40 days. Analysis regarding chemical and microbiological parameters was carried out on silage samples taken from 3 different fixed points of the silo at the 0th, 7th, 14th, 21st, 30th and 40th days of the study. At the same time, the Fluke Ti9 IR (160x120) thermal imaging camera was used at a distance of 1 meter to record imaging from constant points in the silo surface and thus the result assessment was ascertained. The data obtained were then evaluated in the SmartView®software program.

Results: As a result, it was determined in this study that the values regarding thermal camera imaging technique and temperature sensors were parallel.

Conclusion: In addition, it was concluded that the thermal imaging can be used as a practical method in the field conditions to determine the dimensions of deterioration in the early period of aerobic stability and to improve the silage management.

Anahtar Kelimeler

• Aerobic stability, infrared thermography technique, microbial composition.

Saha Şartlarında Aerobik Stabilite Süresince Mikrobiyal Kompozisyondaki Değişikliklerin Termal Kamera Görüntüleme Tekniği ile Değerlendirilmesi

Öz

Amaç: Araştırmanın ana amacı; Termal Kamera Görüntüleme Tekniğinin, silajdaki aerobik dönemde meydana gelen bozulmanın boyutları hakkında güvenilir ve pratik bir ölçü aracı olarak kullanılıp kullanılamayacağını tespit etmektir.

Materyal ve Metot: Araştırma Tekirdağ ilinde mısır silajı yapan bir işletmede yürütülmüştür. Bu amaçla toprak üstü silonun yüzey alanı (sağ, orta ve sol bölge) olmak üzere 3 örnekleme bölgesine ayrılmıştır. Her bir bölgedeki sıcaklık değerleri ve ortam sıcaklığı 40 gün süreyle sıcaklık sensörleri ile ölçülüp kaydedilmiştir. Araştırmanın 0., 7., 14., 21. 30. ve 40. günlerinde silonun belirlenen 3 farklı noktasından 5 tekerrür olmak üzere alınan silaj örneklerinde kimyasal ve mikrobiyolojik parametrelere ilişkin analizler yürütülmüştür. Aynı zamanda, Fluke Ti9 IR (160x120) marka termal kamera ile 1 m mesafeden silo yüzeyinin belirlenen bölgelerinden görüntüleme yapılarak değerlendirme sonuçları kaydedilmiştir. Daha sonra elde edilen veriler SmartView®software programında değerlendirilmiştir.

Bulgular: Araştırma sonucunda, termal kamera görüntüleme tekniği ve sıcaklık sensörlerine ilişkin değerlerin paralellik gösterdiği tespit edilmiştir.

Sonuç: Termal kameranın, aerobik stabilitenin erken döneminde bozulmanın boyutlarını belirleyebilmek ve silaj amenajmanını geliştirmek amacı ile saha şartlarında pratik bir yöntem olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Aerobik stabilite,
• kızılötesi (Infrared/IR) termografi tekniği,
• mikrobiyal kompozisyon

Kaynakça

1. 1. Addah W, Baah J, Okine K, McAllister TA. 2012. Use of thermal imaging and the in situ technique to assess the ımpact of an ınoculant with feruloyl esterase activity on the aerobic stability and digestibility of barley silage. Can J Anim Sci. 92: 381-394.
2. 2. Akyıldız AR. 1984. Yemler Bilgisi Laboratuvar Kılavuzu. Ankara, 236 s.
3. 3. Anonim 1986. The Analysis of Agricultural Material, Reference Book: 427. London, Pp. 428.
4. 4. Ashbell G, Weinberg ZG, Azrieli A, Hen Y, Horev B. 1991. A simple system to study the aerobic deterioration of silages. Canadian Agricultural Engineering 33. 391-393.
5. 5. Ashbell G, Weinberg ZG, Hen Y, Filya I. 2002. The effects of temperature on the aerobic stability of wheat and corn silages. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 28:261-263.
6. 6. Borreani G, Tabacco E. 2010. The Relationship of Silage Temperature with the Microbiological Status of the Face of Corn Silage Bunkers. J. Dairy Sci., 93: 2620–2629.
7. 7. Chen J, Stokes MR, Wallace CR. 1994. Effects of Enzyme – Inoculant Systems on Preservation and Nutritive Value of Hay Crop and Corn Silage, J. Dairy Sci., 77: 501-512.
8. 8. Düzgün D, Erman M. 2009. Termal Kameraların Veteriner Hekimlikte Kullanımı. TUBAV Bilim Dergisi, 2(4): 468-475.

9. 9. Filya I, Ashbell G, Hen Y, Weinberg ZG. 2000. The effect of bacterial inoculants on the fermentation and aerobic stability of whole crop wheat silage. Anim. Feed Sci. Technol., 88:39-46.
10. 10. Filya İ. 2018. Silaj Fermantasyonunda Yaşanan Gelişmeler ve Bir Gelecek Perspektifi. 2. Uluslararası Hayvan Besleme Kongresi, 1-4 Kasım Antalya.
11. 11. Koc F, Coskuntuna L, Ozduven ML, Coskuntuna A, Samlı HE. 2009. The Effects of Temperature on the Silage Microbiology and Aerobic Stability of Corn and Vetch-Grain Silages. Acta Agriculture Scand Section, 59: 239-246.
12. 12. Koç F, Coşkuntuna L. 2003. Silo Yemlerinde Organik Asit Belirlemede İki Farklı Metodun Karşılaştırılması. Hayvansal Üretim, 44 (2): 37-47.
13. 13. Koç F, Özdüven ML, Demirci AŞ, Şamlı HE. 2018. Mısır Silajlarında Saha Şartlarında Aerobik Stabilite Süresince Mikrobiyal Kompozisyondaki Değişikliklerin Termal Kamera Görüntüleme Tekniği ile Değerlendirilmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi. 21 (2): 167-174.
14. 14. Manickavasagan A, Jayas DS, White NDG, Paliwal J. 2010. Wheat Class Identification Using Thermal Imaging. Food Bioprocess Technol. 3: 450-460.
15. 15. Muck RE, Holmes BJ. 2000. Factors Affecting Silage Bunker Silo Densities. Applied Engineering in Agriculture, 16 (69): 613-619.
16. 16. Ranjit NK, Kung Jr L. 2000. The Effect of Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum, or a Chemical Preservative on the Fermentation and Aerobic Stability of Corn Silage. J Dairy Sci., 83: 526–535.
17. 17. Roy MB, Treblay Y, Pomerleau P, Savoie P. 2001. Compaction and Density of Forage Bunker Silos. ASAEA Annual Int. Meeting, paper no: 011089, California, USA.
18. 18. Seale DR, Pahlow G, Spoelstra SF, Lindgren S, Dellaglio F, Lowe JF. 1990. Methods for The Microbiological Analysis of Silage, Proceeding of The Eurobac Conference, 147. Uppsala.
19. 19. Soysal Mİ. 1993. Biyometrinin Prensipleri (İstatistik I ve II Ders Notları), Yayın No: 95, Ders Kitabı No: 64, T. Ü. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Tekirdağ.Statistics for the Windows Operating System 1999. Stat Soft Inc., Tulsa, OK, USA.
20. 20. Uriarte ME. 2001. Aerobic Stability of Corn Silage. Kansas State University Unpublished Ph.D. Thesis, Manhattan.
21. 21. Ünal Ö, Koç F, Okur AA, Okur E, Özdüven ML. 2018. Mısır ve Buğday Silajlarının Termal Kamera Görüntüleme Tekniği Kullanılarak Aerobik Stabilitesinin Değerlendirilmesi. Alınteri Journal of Agriculture Sciences. 2018, 33 (1): 55-63.
22. 22. Wilkinson JM, Davies DR. 2012. The Aerobic Stability of Silage: Key Finding and Recent Developments. Grass and Forage Science , 68: 1-19.