Farklı silaj katkılarıyla hazırlanan dev kralotu (Pennisetum hybridum) silajlarında  in vitro rumen fermantasyonu ve metan üretiminin belirlenmesi
Determination of in vitro rumen fermentation and methane production in giant kinggrass (Pennisetum hybridum) silage prepared with different  silage additives
Yazar: MURAT EREN
Danışman: PROF. DR. BERRİN KOCAOĞLU GÜÇLÜ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Fermentasyon = Fermentation ; Kralotu = King grass ; Pennisetum hybridum = Pennisetum hybridum ; Silaj = Silage ; Sindirim = Digestion ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bu çalışma, dev kralotu (Pennisetum hybridum) bitkisinden farklı katkı maddeleri ile hazırlanan silajların besin madde içerikleri ve in vitro sindirim parametrelerinin tespit edilerek, ruminantlar için alternatif bir kaba yem kaynağı olarak kullanılabilirliğinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Ayrıca hazırlanan silajların besi sığırı tam rasyonunda (TMR) mısır silajı yerine % 25, %50, %75 veya %100 oranlarında  kullanılmasının in vitro parametlerde oluşan değişimler ile in vitro rumen sıvısı amonyak azotu ve rumen  uçucu yağ asitleri düzeylerine olan etkileri de araştırılmıştır.
Bu amaçla 120 günlük vejetasyon süresine ulaşmış dev kralotu (Pennisetum hybridum) bitkisinden katkısız, bakteriyel inokulant+enzim, fumarik asit ve arpa unu katkıları ile 10'ar paralel halinde dört farklı silaj grubu oluşturulmuş ve 60 gün süreyle fermantasyona bırakılmıştır. Fermantasyon sonrası açılan silaj örnekleri ile yapılan analizlerde; dev kralotu silajları (DKOS) arasında en yüksek kuru madde (KM), ham protein (HP), nispi yem değeri (NYD) ve lif içermeyen karbonhidrat (NFC) oranları  arpa unu katkılı dev kralotu silajında (ADKOS) belirlenmiştir (P<0.001, P<0.05). NFC, ham selüloz (HS), alfa-amilaz kullanılan külsüz nötral deterjan lif (aNDFom) ve NYD düzeyi bakımından katkısız (KDKOS), bakteriyel inokulant+enzim (İDKOS) ve fumarik asit (FDKOS) katkılı silajlar birbirine benzer bulunurken,  ADKOS'un HS ve aNDFom içeriği bu gruplardan önemli oranda düşük bulunmuştur (P<0.001, P<0.05). Çalışmada en yüksek ve en düşük (P<0.001) külsüz asit deterjan lif (ADFom) değerleri sırasıyla İDKOS ve ADKOS gruplarında belirlenmiştir. Silaj gruplarının pH değerleri sırasıyla;  KDKOS grubunda 4.85, ADKOS grubunda 4.43, İDKOS grubunda 3.88 ve FDKOS  grubunda 3.52 olarak tespit edilmiştir (P<0.001). Farklı katkı maddeleri ile hazırlanan DKOS'ları arasında TDN oranları yönünden önemli bir farklılık saptanmamıştır (P˃0.05). Katkı maddeleri kullanımı, tüm silaj gruplarında in vitro kümülatif gaz ve metan üretimini KDKOS'a göre arttırmıştır (P<0.001). ADKOS grubunun  ME (MJ/kg KM), OMS (%) ve NEL (MJ/kg KM) diğer silaj gruplarından önemli oranda yüksek bulunmuştur (P<0.001). DKO silajlarının (KDKOS, İDKOS, FDKOS ve ADKOS) TMR (%100 mısır silajı içeren) içerisinde mısır silajı yerine farklı oranlarda (%25, 50, 75 ve 100) ilave edilmesi, (KDKOS' un TMR'a %25 oranında ilavesi dışında) in vitro kümülatif gaz üretimini, ME (MJ/kg KM), OMS (%), asetik asit, propiyonik asit ve TUYA düzeylerini olumsuz olarak etkilemiş, buna bağlı olarak da bu değerler azalmıştır (P<0.001). KDKOS ve İDKOS gruplarının %100 dozunda rasyona ilavesinin NH3-N konsantrasyonunu arttırdığı, %100 dozunda FDKOS ve ADKOS  ilavesinin ise NH3-N konsantrasyonunu azalttığı görülmüştür (P<0.001).
Sonuç olarak, DKO'nun farklı katkı maddeleri ile silolanmasının silaj fermantasyonunu ve sindirilebilirliğini olumlu yönde etkilediği, besi sığırı TMR'ında ise mısır silajı yerine sadece %25 oranında KDKOS kullanımının olumsuz bir durum oluşturmadığı gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Dev kralotu silajı; Fermantasyon; İn vitro sindirim

Abstract:
This study was conducted to detect the nutrient content and in vitro digestion parameters of silages prepared with different additives from giant kinggrass (Pennisetum hybridum) to determine its availability as an alternative roughage source for ruminants.
In addition, the effects of using 25, 50, 75 or 100% of prepared silages instead of corn silage in beef cattle total mixed ration (TMR) on the changes in in vitro parameters and on in vitro rumen fluid ammonia nitrogen and levels of rumen volatile fatty acids were also investigated.
For this purpose, four different silage groups were created in 10 parallels with the additives of bacterial inoculant+enzyme, fumaric acid and barley flour from the giant kinggrass (Pennisetum hybridum) plant, which has reached a vegetation period of 120 days, and left to fermentation for 60 days. In the analyzes made with silage samples opened after fermentation; among giant kinggrass silages (DKOS), the highest dry matter (DM), crude protein (CP), relative feed value (RFV) and non-fibrous carbohydrate (NFC) ratios were determined in barley flour-added giant kinggrass silage (ADKOS) (P<0.001, P<0.05). While NFC, crude fibre (CF), alpha-amylase used ash-free neutral detergent fibre (aNDFom), and silages with no additives (KDKOS), bacterial inoculant+enzyme (IDKOS) and fumaric acid (FDKOS) added in terms of RFV level were found to be similar to each other. CF and aNDFom content were significantly lower than these groups (P<0.001, P<0.05). In the study, the highest and lowest (P<0.001) ash-free acid detergent fiber (ADFom) values were determined in the IDKOS and ADKOS groups, respectively. The pH values of the silage groups were determined as 4.85 in the KDKOS group, 4.43 in the ADKOS group, 3.88 in the IDKOS group and 3.52 in the FDKOS group, respectively (P<0.001).
No significant difference was found in terms of TDN ratios between DKOS prepared with different additives (P˃0.05). The use of additives increased in vitro cumulative gas and methane production in all silage groups compared to KDKOS (P<0.001). ME (MJ/kg DM), OMD (%) and NEL (MJ/kg DM) of the ADKOS group were found to be significantly higher than the other silage groups (P<0.001). Addition of DKO silages (KDKOS, IDKOS, FDKOS and ADKOS) in TMR (containing 100% corn silage) at different rates (25, 50, 75 and 100) instead of corn silage, (except for the 25% addition of KDKOS to TMR) adversely affected in vitro cumulative gas production, ME (MJ/kg DM), OMD (%), acetic acid, propionic acid and VFA levels, these values have decreased accordingly. (P<0.001). It was observed that the addition of KDKOS and IDKOS groups to the ration at a dose of 100% increased the NH3-N concentration, while the addition of 100% dose of FDKOS and ADKOS decreased the NH3-N concentration (P<0.001).
As a result, it was observed that silage of DKO with different additives had a positive effect on silage fermentation and digestibility, whereas the use of only 25% KDKOS instead of corn silage in beef cattle TMR did not create a negative situation.

Keywords: Giant kinggrass silage; Fermentation; In vitro digestion