Determination of In Vitro Gas Production Parameters of Some Grass Forages Grown as Naturally in The Pastures of Erzurum

Abstract

This study was carried out to determine the in vitro gas production values, gas production parameters, organic matter digestibilities (OMD), metabolizable energy (ME), net energy lactation (NEL) and nutrients of some grass forages grown as naturally in the pastures of Erzurum province. In this study,  8 grasses [cocksfoot (Dactylis glomerata), crested wheatgrass (Agropyron cristatum), red fescue (Festuca rubra), sheep ball (Festuca ovina), tawny bromine (Bromus variegatus), blue split (Agropyron intermedium), kelp tail grass (Phleum pratense), meadow bluegrass (Poa pratensis)] were used. One Holstein bull with ruminal cannulas was used to get rumen fluid for gas production technique. Gas productions were determined at 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72 and 96 h. It was observed significant differences among the grass forages in terms of chemical composition (DM, crude ash, OM, CP, EE, NDF, ADF, ADL, hemi sellulose, and sellulose) (P<0.01). The differences among the grass forages in the chemical composition affected the in vitro gas productions and gas production parameters of forages. The findings obtained from the present study generally showed that in vitro gas production, ME, NEL, OMD values of forages which were rich in CP, EE, CA and poor in ADF, NDF, ADL had convinging results according to other forages studied.

Keywords

• Composition of Nutrient Matters, Cereal hay, In vitro Gas Production

Erzurum İli Meralarında Doğal Olarak Yetişen Bazı Buğdaygil Yem Bitkilerinin In Vitro Gaz Üretim Değerlerinin Belirlenmesi

Öz

Erzurum ilinde doğal olarak yetişen bazı buğdaygil yem bitkilerinin in vitro gaz üretim miktarları, gaz üretim parametreleri ve organik madde sindirilebilirlikleri (OMS) ile metabolik enerji (ME), net enerji laktasyon (NEL) ve besin maddeleri bileşimlerinin belirlenmesi amacıyla yürütülen çalışmada, 8 adet buğdaygil yem bitkisi [domuz ayrığı (Dactylis glomerata), adi otlak ayrığı (Agropyron cristatum), kırmızı yumak (Festuca rubra), koyun yumağı (Festuca ovina), alaca brom (Bromus variegatus), mavi ayrık (Agropyron intermedium), çayır kelp kuyruğu (Phleum pratense), çayır salkım otu (Poa pratensis)] kullanılmıştır. İn vitro gaz üretim tekniğinde rumen sıvısı için 8 yaşında rumen kanülü takılmış bir baş Holstein ırkı boğa kullanılmıştır. İn vitro gaz ölçümleri 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72 ve 96 saat aralıklarla yapılmıştır. Buğdaygil yem bitkileri arasında kimyasal bileşim bakımından önemli farklılıklar gözlenmiştir (P<0.01). Yem bitkilerinin kimyasal bileşimleri arasında olan farklılıklar yemlerin in vitro gaz üretimlerini ve gaz parametrelerini de etkilemiştir. Sonuç olarak, incelenen buğdaygil yem bitkilerinin geneli itibariyle ham protein, ham yağ ve ham kül bakımından zengin olan yemlerin diğer yemlere göre hücre duvarı bileşenleri bakımından fakir olanlarının in vitro gaz üretimi, metabolik enerji ve net enerji laktasyon ile organik madde sindirim özellikleri bakımından tatminkar sonuç ortaya koyduğu söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

• Besin madde bileşimi, Buğdaygil otları, İn vitro gaz üretimi

References

1. Abaş İ, Özpınar H, Kutay HC, Kahraman R, Eseceli H (2005). Determination of the Metabolizable Energy (ME) and Net Energy Lactation (NEL) Contents of Some Feeds in the Marmara Region by in vitro Gas Tecnique. Turk J. Vet. Anim. Sci., 29: 751-757.
2. Albayrak S, Ekiz H (2005). An Investigation on the Estabilishment of Artifical Pasture Under Ankara’s Ecological Conditions. Turk J. Agric For., 29: 69-74.
3. Anonim (2001). 04.07.2013. From Feed To Milk: Understanding Rumen Function. http://wwwdas.cas.psu.edu/den/catnut/422/index.html.
4. Anonim (2014). Türkiye istatistik kurumu (http://tuik.gov.tr) Erişim tarihi 26.08.2014.
5. AOAC (1990). Official Method of Anallysis. Association of Official Analytical Chemists pp. 66-88. 15th.edition Washington, DC. USA.
6. Aydın R, Kamalak A, Canbolat O (2007). Effect of Maturity on The Potential Nutritive Value of Bur Medic Hay. Journal of Biological Sciences 7 (2): 300-304.
7. Aydın D (2008). İn Vitro Gaz Üretim Tekniğinde Gübrenin Rumen Sıvısı Yerine Kullanımı. Yüksek Lisans Tezi, K.S.İ.Ü. Fen. Bil. Ens., Kahramanmaraş.
8. Bakır Ö, Açıkgöz E (1976). Otlak Ayrığı (Agropyrom cristatum L. Gaern.) Bitkisinin Çeşitli Organlarında Kimyasal Kompozisyonun Gelişme Devrelerine Göre Değişimi. A.Ü.Z.F. Yıllığı, 26: 346-353.

9. Bakoğlu A, Koç A, Gökkuş A (1999). Erzurum Yöresi Çayır-Meralarındaki Yaygın Bitki Türlerinin Ömür Uzunluğu, Çiçeklenmeye Başlama Tarihi ve Ot Kalitesi İle İlgili Bazı Özellikleri. Tr. J. of Agriculture and Foresty, 23 (4): 951-957.
10. Başaran U, Acar Z, Mut H, Aşcı ÖÖ (2006). Doğal Olarak Yetişen Bazı Baklagil Yem bitkilerinin Bazı Morfolojik ve Tarımsal Özellikleri. OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 21 (3): 314-317.
11. Bayraktar E (2005). Tekirdağ Koşullarında Bazı Yem bitkilerinin Farklı Gelişme Dönemlerinde Kök ve Gövdelerinde Bitkilerin Kimi Besin Maddelerinin Değişimi. Yüksek Lisans Tezi. Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı, Tekirdağ.
12. Beuvink JMW, Spoelstra SF (1992). Interactions Between Substrate, Fermentation End-Products, Buffering Systems and Gas Production upon Fermentation of Different Carbohydrates by Mixed Rumen Microorganisms in vitro. Applied Microbiology and Biotechnology, 37: 505-509.
13. Blümmel M, Ørskov ER (1993). Comparison of in vitro gas Production and Nylon Bag Degradabilities of Roughages in Predicting Food Intake of Cattle. Anim. Feed Sci. and Technol. 40: 109-119.
14. Blümmel M, Karsli A, Russell JR (2003).Influence of Diet on Growth Yields of Rumen MicroOrganisms in vitro and in vivo:Influence on Growth Yield of Variable Carbon Fluxes to Fermentation Products.British J.of Nutr. 90:625–634.
15. Buxton DR, Mertens DR (1995). Ouality-Related Characteristics of Forages in Forages Volume II. The Science of Grassland Agriculture, Lowa State Univ. Pros., Ames, Lowa, USA, 83-96.
16. Buxton DR, Redfearn DD (1996). Plant Limitations to Fiber Digestion and Utilization. 37th. Annual Ruminant Nut. Conf., 14 April, Washington, 814-818.
17. Canbolat Ö, Karaman Ş (2009). Bazı Baklagil Kaba Yemlerinin in Vitro Gaz Üretimi, Organik Madde Sindirilebilirliği, Nispi Yem Değeri ve Metabolik Enerji İçeriklerinin Karşılaştırılması. Tarım Bilimleri Dergisi, 15 (2): 188-195. Ankara.
18. Canbolat Ö (2012). Bazı Buğdaygil Kaba Yemlerinin in vitro Gaz Üretimi, Sindirilebilir Organik Madde Nispi Yem Değeri ve Metabolik Enerji İçeriklerinin Karşılaştırılması. Kafkas Üniv. Vet. Fak. Derg., 18(4): 571-577.
19. Cherney DJR, Cherney JH, Davidson AH (1997). Characterization of Legume and Grass Residues Following in vitro and in sacco Ruminal Digestion. XVIII. International Grassland Cong., June 8-17, Winnipeg and Saksatoon, 17: 17-23.
20. Cone JW, Van Gelder AH, Soliman IA, De Visser H, Van Vuuren AM (1999). Different Techniques to Study Rumen Fermentation Characteristics of Maturing Grass and Grass Silage. J. Dairy Sci. 82: 957-9
21. Cruywagen CW, Bunge GA (2004). The Effect of Supplemental Biotin in Dairy Cow Diets on Fibre Fermentation Patterns as Measured by in vitro gas Production. South African Journal of Animal Science. 34 (suppl. 2): 68-70.
22. Dumlu Z (2007). Erzurum Şartlarında Bazı Çok Yıllık Baklagil ve Buğdaygil Yem Bitkilerinin Silajlık Kullanımları Üzerine Bir Araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniv. Fen Bil. Enst. Erzurum. Duncan DB (1955). Mutiple Range and Multiple F Tests. Biometrics, 11: 1-42.
23. Edward B, Rayburn Ph. D (1998). Using of Forage Test to Identify Improvements in Forage Management West Virginia Univ. Extension Service, PO Box 6108, Morgantown.
24. Filya I, Karabulut A, Canbolat O, Degirmencioglu T, Kalkan H (2002). Bursa Bölgesinde Yetiştirilen Yem Hammaddelerinin Besleme Değeri ve Hayvansal Organizmada Optimum Değerlendirme Koşullarının in vivo ve in vitro Yöntemlerle Saptanması Üzerinde Araştırmalar. U.Ü. Ziraat Fakültesi Bilimsel Araştırmalar ve İncelemeler Serisi. No:25, Bursa, 1-16.
25. Gökkuş A, Koç A, Bakoğlu A (1997). Otlak Ayrığı (Agropyron cristatum Gaertn.)’nın Bazı Morfolojik, Agronomik ve Kimyasal Özelliklerinin Zamana, Bitki Boyuna ve Toprak Üstü Biomasına Bağlı Olarak Değişimi. Tarla Bitkileri Merkez Araşt. Enst. Derg. 6: 49-61.
26. Gül E (2006). Bazı Buğdaygil Yem Bitkilerinin Verim ve Verim Öğelerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Ünv. Fen Bil. Enst., Ankara.
27. Kamalak A (2005). Bazı Kaba Yemlerin Gaz Üretim Parametreleri ve Metabolik Enerji İçerikleri Bakımdan Karşılaştırılması. KSÜ. Fen ve Mühendislik Dergisi, 8(2).
28. Kamalak A, Canbolat Ö, Gürbüz Y, Erol A, Özay O (2005). Effect of maturity stage on chemical composition, in vitro and in situ dry matter degradation of tumbleweed hay (Gundelia tournefortii L.). Small Rum. Research, 58: 149-156.
29. Kamalak A, Canbolat Ö, Gürbüz Y, Özay O (2005a). Prediction of Dry Matter Intake and Dry Matter Digestibilities of Some Forges Using the Gas Production Teqnique in Sheep. Turk J. Vet. Anim. Sci. 29: 517-523.
30. Kamalak A, Canbolat Ö, Gürbüz Y, Özay O (2005b). Comparison of in Vitro Gas Production Technique With in Situ Nylon Bag Technique to Estimate Dry Matter Degradation. Czech J. Anim. Sci., 50 (2): 60–67.
31. Karabulut A, Canbolat Ö, Kalkan H, Gürbüzol F, Sucu, E, Filya İ (2007). Comparison of in vitro Gas Production, Metabolizable Energy, Organic Matter Digestibility and Microbial Protein Production of Some Legume Hays. Asian-Agust. J. Anim. Sci. 20 (4): 517-522.
32. Kaya Ş (2008). Kaba Yemlerin Değerlendirilmesinde Göreceli Yem Değeri ve Göreceli Kaba Yem Kalite İndeksi. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 1 (1): 59-64.
33. Kılıç A (2006). Kaba Yemlerde Niteliğin Saptanması.Yardımcı Ders Kitabı. Hasad Yayıncılık, 159 s.
34. Kılıç Ü (2005). Ruminant Beslemede Kullanılan Bazı Yem Hammaddelerinin in vitro Gaz Üretim Tekniği Kullanılarak Bazı Fermentasyon Ürünlerinin ve Enerji İçeriklerinin Belirlenmesi. Doktora tezi. O.M.Ü. Fen Bil. Enst. Samsun.
35. Kılıç Ü, Sarıçiçek BZ (2006). In Vitro Gaz Üretim Tekniğinde Sonuçları Etkileyen Faktörler. Hayvansal Üretim, 47 (2): 54-61.
36. Kılıç Ü, Yurtseven S, Boğa M, Aydemir S (2011). Bazı Buğdaygil Yem Bitkilerinin Besin Madde İçerikleri ve In Vitro Gaz Üretimi Üzerine Toprak Tuzluluk Düzeylerinin Etkisi. 7. Ulusal Zootekni Bilim Kongresi, Adana.
37. Kutlu HR (2008). Yem Değerlendirme ve Analiz Yöntemleri. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Zootekni Bölümü. Ders notu. Z.M. 208. Adana.
38. Menke KH, Raab LL, Salewski A, Steingass H, Fritz Schneider W (1979). The Estimation of Digestibility and Metabolizable Energy Content of Ruminant Feeding Stuffs From The Gas Production When They are Incubated With Rumen Liqueur in vitro. Journal of Agricultural Science, 93: 217-222.
39. Menke KH, Steingass H (1988). Estimation of the Energetic Feed Value Obtained from Chemical Analysis and in vitro Gas Production Using Rumen Fluid. Anim. Res. Devel., 28: 7-55.
40. Mohammadian-Tabrizi HR, Sadeghipanah H, Chamani M, Ebrahim-Nejad Y, Fazali H (2011). In Vitro Gas Production of Wheat Grain Flour Coated With Different Fat Types and Levels. African J. of Biotechnology, 10 (39): 7710-7716.
41. Mut H (2003). O.M.Ü. Kurupelit Yerleşkesinin Farklı Yerlerinde Yetişen Domuz Ayrığı (Dactylis glomerata ssp. Glomerata L.) Bitkilerinin Bazı Fenolojik, Morfolojik, Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi. O.M.Ü. Zir. Fakültesi Yüksek Lisans Tezi, Samsun.
42. Norton BW (2012). The Nutritive Value of Tree Legumes. Erişim tarihi, 07.11.2012. http://www.fao.org /ag/AGP/AGPC/doc/Pubicat/Gutt-shel/x5556e0j.htm. pp. 1-10.
43. Ørskov ER, McDonald I (1979). The Estimation of Protein Degrability in the Rumen From İncubation Measurements Weighted According to Rate of Passge. J. Agric. Sci. Camb. 92: 499-503.
44. Pell AN, Schofield P (1993). Computerized Monitoring of Gas production to Measure Forage Digestion. J. Dairy Sci. 76: 1063-1073.
45. Rayburn EB (1997). 06.11.2012 from www.caf.wvu.edu/~forage.
46. Robinson PH (2003). Estimating Alfalfa Hay and Corn Silage Energy Levels,UC Davis Equations Using NDF and ADF.06.11.2012, from http://animalscience.ucdavis.edu/faculty/robinson /Articles/Fulltext/Pdf/Web200309.pdf.
47. Serin Y (1991). Erzurum Kıraç Şartlarında Yetiştirilen Mavi Ayrık (Agropyron intermedium (Host.) Beauv.)’ a Uygulanan Değişik Sıra Aralığı ve Gübrelerin Ot ve Ham Protein Verimi ile Otun Ham Protein Oranına Etkileri Üzerine Bir Araştırma. Atatürk Üniv. Zir. Fak. Der. 22 (2): 1-13.
48. Serin Y, Gökkuş A, Tan M, Koç A, Çomaklı B (1998). Sun’i Çayır Tesisinde Kullanılabilecek Uygun Yem bitkileri ve Karışımlarının Belirlenmesi. Tr. J. Of Agriculture and Foresty. 22: 13-20.
49. Snedecor GW, Cochran W (1976). Statistical Methods. The Iowa State Univ. Pres. Amer. IA. USA.
50. Smoliak S, Bezeau LM (1967). Chemical Composition and In Vitro Digestibility of Range Forage Plants of The Stipa-Bouteloua Praire. Can. J. Plant Sci. Vol. 47.
51. Şahin E, Tosun M, Haliloğlu K, Aydın M (2010). Yabani Domuz Ayrığının (Dactylis glomerata L.) Oltu Ekotipine Ait Hatlarda Bazı Tarımsal ve Kalite Özellikleri. Süleyman Demirel Üniv. Zir. Fak. Der. 5 (1): 24-35.
52. Şahin M, Üçkardeş F, Canbolat Ö, Kamalak A, Atalay Aİ (2011). Ruminant Beslemede Kullanılan Bazı Yemlerin Kısmi Gaz Üretim Zamanlarının Tahmini. Kafkas Univ. Vet. Fak. Derg., 17 (5): 7317
53. Tan M, Menteşe Ö (2003).Yem bitkilerinde Anatomik Yapı ve Kimyasal Kompozisyonun Besleme Değerine Etkileri. Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg., 34(1): 97-103.
54. Tang SX, Tayo ZL, Sun, ZH, Wang M, Ren GP, Han XF (2008). Use of in vitro Gas Production Tecnique to Investigate Interactions Between Rice Straw, Wheat Straw , Maize Stover and Alfalfa or Clover. Asian-Aust. J.Anim. Sci. 21 ( 9): 1278-1285.
55. Tansı V, Okan F, Kızıl S, Kızılşimşek M (1998). Çukurova Koşullarında Bazı Buğdaygillerin Toprak Üstü Bioması ve Kimyasal Kompozisyonların Mevsimsel Değişiminin Saptanması. Ç.Ü.Z.F. Derg., 13 (3): 1-18.
56. Theodorou MK, Williams BA, Dhannoa MS, Mcallan AB, France J (1994). A Simple Gas Production Method Using A Pressure Transducer to Determine The Fermentation Kinetics of Ruminant Feeds. Anim. Feed Sci. Technol. 48: 185-197.
57. Tosun M (1992). Erzurum Yöresinde Doğal Olarak Yetişen Domuz Ayrığı Bitkilerinin Bazı Morfolojik, Fenolojik ve Sitolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisan Tezi. Atatürk Ünv. Fen Bil. Enst. Ziraat Fak. Erzurum.
58. Tükel T, Hatipoğlu R (1994). Çukurova Bölgesinde Bulunan Doğal Domuz Ayrığı (Dactylis glomerata L.) Bitkisinin Morfolojik, Biyolojik ve Tarımsal Karakterleri Üzerine Araştırmalar. Tarla Bitkileri Kongresi, Cilt 3, Çayır Mer’a Yem bitkileri Bildirileri, 25-29 Nisan, İzmir, 44-47.
59. Van Soest PJ, Robertson JD, Lewis BA (1991). Methods for Dietary Fibre, Neutral Detergent Fibre and Non-starch Polysaccharides in Relation to Animal Nutrition. Journal of Dairy Science, 74: 3583– 35
60. Van Soest PJ (1994). Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd Ed.). Ithaca, N.Y. Cornell University Press.
61. Waghorn GC, Stafford KJ (1993). Gas Production and Nitrojen Digestion by Rumen Microbes From Deer and Sheep. New Zealand J. Agric. Res. 36: 493-497.
62. Yavuz M (2005). Bazı Ruminant Yemlerinin Nispi Yem Degeri ve in vitro Sindirim Degerlerinin Belirlenmesi. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 22 (1): 97-101.