Farklı kuru madde ve laktik asit bakteri inokulantlarının mısır silajının fermantasyon ve aerobik stabilite özellikleri ile yem değeri üzerine etkisi
Effect of different dry matter and lactic acid bacterial inoculants on the fermentation, aerobic stability, and feed value of maize silage
Yazar: ERDİNÇ ALTINÇEKİÇ
Danışman: PROF. DR. İSMAİL FİLYA
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Aerobik stabilite = Aerobic stability ; Lactobacillus = Lactobacillus ; Lactobacillus plantarum = Lactobacillus plantarum ; Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria ; Mısır = Maize ; Olgunlaşma = Maturation ; Silaj = Silage ; Sindirilebilirlik = Digestibility ; Yem değeri = Feed value ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bu çalışma, homofermantatif ve heterofermantatif laktik asit bakteri (LAB) inokulantlarının farklı kuru maddede (KM) hasat edilen mısır (Zea mays L.) silajlarının fermantasyon, aerobik stabilite ve yem değeri üzerine olan etkilerini araştırmak için tasarlanmıştır.

Araştırmada kullanılan mısır materyali, süt olum (SO), hamur olum (HO), diş olum (DO) ve fizyolojik olum (FO) dönemi olmak üzere dört farklı olgunlaşma döneminde ve sırasıyla %26,3, 31,4, 37,3 ve 42,7 KM içeriğinde hasat edilmiştir. Homofermantatif LAB olarak Lactobacillus plantarum (LP), heterofermantatif LAB olarak Lactobacillus buchneri (LB) ve bu iki bakterinin (LP+LB) 1:1 kombinasyonunu içeren inokulantlar 1×106 cfu g-1 düzeyinde uygulanmıştır. Deneme grupları, dört olgunlaşma dönemi (SO, HO, DO ve FO) ve dört uygulamadan (kontrol (C), LP, LB ve LP+LB) oluşmuştur. Her deneme materyali dörder tekerrürlü olarak 1,5 L'lik anaerobik kavanozlara silolanmıştır. Silolamanın 60. gününde kavanozlar açılarak silajların kimyasal ve mikrobiyolojik analizleri yapılmıştır. Silolama döneminin sonunda açılan silajlara beş gün süreyle aerobik stabilite testi uygulanmıştır. Silajların yem değeri in vitro gaz üretim tekniği ile belirlenmiştir.

Olgunlaşma dönemlerinin tüm parametreler üzerindeki etkileri anlamlı bulunmuştur (P<0,0001 ila P=0,0003). İnokulantların KM, amonyak azotu, asit deterjan lif, hemisellüloz, metabolik enerji, net enerji laktasyon içerikleri ve organik madde sindirilebilirlikleri üzerine etkileri önemsiz bulunurken (P>0,05), diğer parametreler üzerindeki etkileri farklı düzeylerde (P<0,0001 ila P=0,02) önemli bulunmuştur. İnokulantlar pH değerini tüm dönemlerde düşürmüşlerdir. Özellikle LP, pH düşüşü üzerine LB ve LP+LB'den daha etkili olmuştur. İnokulantların tümü kontrole göre laktik asit ve asetik asit üretimini artırmıştır. En yüksek laktik asit üretimi, LP uygulanan silajlarda olmuştur. LB ve LP+LB uygulamaları tüm dönemlerde aerobik stabiliteyi geliştirirken LP uygulaması tüm aşamalarda aerobik stabiliteyi düşürmüştür.

Anahtar Kelimeler: Aerobik stabilite, gelişim dönemleri, heterofermantatif, homofermantatif, in vitro sindirilebilirlik, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum, laktik asit bakterileri, mısır, silaj, olgunlaşma, fermantasyon, silaj katkı maddesi, yem değeri, Zea mays

Abstract:
This study was designed to investigate the effects of homofermentative and heterofermentative lactic acid bacterial (LAB) inoculants on fermentation, aerobic stability, and feed value of maize (Zea mays L.) silages harvested at different dry matter (DM) contents.

The maize was harvested at four different maturity stages, namely milk stage (MS), dough stage (DoS), dent stage (DeS), and physiological maturity stage (PS), and at 26.3%, 31.4, 37.3 and 42.7 DM contents, respectively. Inoculants containing Lactobacillus plantarum (LP) as homofermentative LAB, Lactobacillus buchneri (LB) as heterofermentative LAB, and the 1:1 combination of these two inoculants (LP+LB) were applied at 1×106 cfu g-1. The experimental groups consisted of four maturity stages (MS, DoS, DeS, and PS) and four treatments (control (C), LP, LB, and LP+LB). Each trial material was ensiled into 1.5 L anaerobic jars in four replicates. On the 60th day of ensiling, the jars were opened, and chemical and microbiological analyzes of the silages were made. The aerobic stability test was applied to the silages opened at the end of the ensiling period for five days. The feed value of silages was determined by in vitro gas production technique.

The effects of maturity stages on all parameters were significant (P<0.0001 to P=0.0003). While the impacts of the treatment groups on DM, ammonia nitrogen, acid detergent fiber, hemicellulose, organic matter digestibilities, and metabolizable energy contents were found to be insignificant (P>0.05), the effects on other parameters were found to be significant at different levels (P<0.0001 to P=0.02). Inoculants were effective on pH decrease in all stages; in particular, LP was more effective than LB and LP+LB. All inoculants increased lactic acid and acetic acid production compared to control. The highest lactic acid production was in LP-treated silages. While LB and LP+LB applications improved aerobic stability in all periods, LP application decreased aerobic stability at all stages.

Keywords: Aerobic stability, feed value, heterofermentative, homofermentative, in vitro digestibility, inoculant, lactic acid bacteria, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum, maize, silage, maturity, reproductive stages, additive, fermentation, Zea mays