Süt, bitkisel proteine dayalı diyetlerde eksik olma olasılığı en yüksek olan temel amino asitler açısından zengin olduğu için tüm insanlar için diyetlerin önemli bir bileşenidir.
Süt, bitkisel kaynaklara kıyasla yüksek maliyetli bir protein ve yağ kaynağı olmasına rağmen, özellikle gelişmekte olan ülkelerin daha zengin kentsel alanlarında kolayca satılabilir. Bu nedenle süt üretimini iyileştirmek, özellikle gelişmekte olan ülkelerdeki kırsal kesimdeki insanlar için yaşam kalitesini iyileştirmek için önemli bir araçtır.
Tropikal ülkelerdeki süt üretim sistemleri çeşitlidir. Bir uçta sistemler çoğu sanayileşmiş ülkedeki sistemlere benzerdir ve yem bitkileri/silajlar ve tahıl ve protein konsantreleri gibi "yüksek kaliteli yemler" verilen yüksek genetik potansiyele sahip ineklere dayanır. İnek başına süt üretimi son derece yüksektir ve teknolojik girdiler yüksektir. Diğer uçta ise gelişmekte olan ülkelerdeki küçük çiftçilerin büyük çoğunluğu tarafından kullanılan ve düşük girdilere dayanan ve inek başına verimliliğin nispeten düşük olduğu sistemler vardır. Bu küçük çiftçi sistemleri, ineklerin veya mandaların ürün artıkları, tarımsal-endüstriyel yan ürünler ve yol kenarı otlarıyla beslendiği sistemlerden, günde bir kez sağılan ve buzağının her günün diğer yarısında anneye erişebildiği tropikal meralarda otlayan sığırlara kadar çeşitlilik gösterir. İkinci sistemlerde, bu "çift amaçlı" hayvanlara sunulan meralar çoğu tropikal meranın tipik özelliğidir ve protein ve sindirilebilirlik açısından nispeten düşüktür.
Bu uçlar arasındaki her düşünülebilir sistem dünyanın çeşitli yerlerinde kullanılmaktadır. Ancak, düşük süt üretim sistemlerindeki küçük çiftçiler, iyileştirme için en büyük potansiyele sahip olanlardır ve çoğu yardım programının hedefidirler. Burada sunulan tartışmada, tropikal meralar, mahsul artıkları veya lifli tarımsal yan ürünlerle beslenen ineklerden/mandalardan süt üretimini iyileştirme stratejileri tartışılmaktadır.
Bu yem kaynaklarında genel verimlilik düşüktür, hayvanlar geç yaşta (genellikle 4 yaşında) ergenliğe ulaşır ve buzağılamalar arası aralık genellikle 18-24 aydır, bu da ulusal bir sürüde herhangi bir zamanda süt veren az sayıda süt hayvanıyla sonuçlanır. Bu sistemlerde süt üretimini iyileştirme stratejisinin bu nedenle iki bileşeni vardır. Birincisi süt hayvanlarının üreme verimliliğini iyileştirmek ve ikincisi süt verimini ve kalıcılığını iyileştirmektir.
Bir ülkenin süt üretimini iyileştirmenin en büyük kapsamı, üreme performansını iyileştirmeyi hedefleyen bir stratejidir. Ancak bu, hayvan başına süt üretimini artırmadan elde edilemez. Daha iyi beslenme yönetimiyle ilk buzağılama yaşını 5'ten 3 yıla ve buzağılamalar arası aralığı 24 aydan 12 aya düşürmek, herhangi bir zamanda sağılan hayvan sayısını en azından iki katına çıkaracaktır. Ayrıca, üreme performansını iyileştiren aynı besleme stratejisi süt üretimini de artırdığından, hayvan başına iyileştirilmiş üretim de artar.
KÜÇÜK SÜT ÇİFTÇİLERİNE SUNULAN YEM KAYNAKLARI
Gelişmekte olan ülkelerin küçük çiftçileri, geviş getiren hayvanlarını beslemek için sınırlı kaynaklara sahiptir. Temel diyeti seçme lüksüne sahip değillerdir ancak mevcut olanı ücretsiz veya düşük maliyetle kullanırlar. Mevcut kaynaklar esasen düşük sindirilebilirliğe sahip yemlerdir, örneğin tropikal meralar (hem yeşil hem de olgun), samanlar ve diğer ürün artıkları ve genellikle protein açısından düşük olan tarımsal yan ürünler.
Üretimde iyileştirme için temel ölçüt, mevcut yem kaynağının kullanım verimliliğini optimize etmek ve hayvan üretimini maksimize etmeye çalışmamaktır. Süt üretimi için bir ineğin veya mandanın "enerji" gereksinimlerini bilmenin pek bir anlamı yoktur, çünkü gereksinimleri mevcut mahsul artıklarından karşılanmalıdır. Ancak, bu yem kaynağının kullanım verimliliğini optimize edecek besinleri sağlayacak takviyelerin gereksinimlerini anlamak zorunludur.
TEMEL KAVRAMLAR
Süt hayvanları için mevcut kaba yemlerin kullanımının nasıl optimize edileceği düşünülürken, aşağıdaki gibi iki temel kavramın uygulanması gerekir:
- Rumende mikrobiyal büyüme için optimum koşulları sağlayarak ineğin sindirim sistemini mümkün olduğunca verimli hale getirmek.
- İneğin üreme kapasitesini tehlikeye atmadan, süt üretimi için besin maddelerinin mümkün olduğunca verimli bir şekilde kullanılmasını sağlayarak üretimi optimize etmek.
Üretimdeki herhangi bir ek artış, temel yemin kullanım etkinliği optimize edildiğinde elde edilenlerin üzerinde süt üretimi için besin sağlamak üzere protein, nişasta ve lipit takviyelerinin kullanımıyla elde edilebilir. Bu takviyeler işlenmeli ve rumeni atlayıp bağırsakta sindirime hazır hale gelmeli ve bu şekilde besinleri ek süt üretimi için tam olarak doğru dengede sağlamalıdır.
İki kavram, protein olmayan nitrojen (NPN), mineraller ve bypass proteinin bir kombinasyonunun beslenmesiyle uygulanabilir. Üçüncü bileşen, süt üretiminin, bazal yem kaynağının kullanım etkinliği optimize edildikten sonra, süt bileşenleri için ihtiyaç duyulan besin maddelerinin sağlanmasına bağlı olduğunu öne süren nispeten yeni bir kavramdır, örneğin, glikoz (süt laktozu için), protein ve yağın miktarı ve dengesi, rumeni bypass edecek bir formda.
SÜT VEREN HAYVANLARIN BESLENMESİNİ İYİLEŞTİRMEYE YÖNELİK BİR YAKLAŞIM
Yaklaşım, rumende fermentatif sindirimi optimize etmek için gereken besinlerin yavaş ve sürekli bir şekilde alınmasını sağlamak için laktasyondaki geviş getiren hayvanlara üre/melas blokları (UMB) sağlanması olmuştur. By-pass protein takviyesi, emilen besinlerin kullanım verimliliğini optimize etmek için kullanılır. Bu iki stratejinin geliştirilmesi, laboratuvar koşullarında test edilmesinin ardından iyi yönetilen çiftliklerde test edilmesi ve sonunda köy koşullarında denemeler yapılmasıyla benzer bir çizgide ilerlemiştir (bkz. Leng ve Kunju, 1989).
Geçtiğimiz yıl boyunca Hindistan'a ithal edilen ve NDDB'nin bakımı altına alınan tüm Friz inekleri önerilen stratejilere göre beslendi (bkz. Leng ve Kunju, 1989). 300 günlük laktasyon verimi ortalama 6000 litre olmuştur.
Ek olarak, çeşitli iklim bölgelerindeki köy koşullarında sığırlara ve mandalara birkaç bin ton by-pass proteini yedirilmiştir. Bu araştırma ve edinilen deneyime dayanarak, günde 300-600 ton yem üreten Hindistan'ın en büyük yem fabrikası (Amul Yem Fabrikası, Anand), %30 protein içeren ve proteinin yaklaşık %75'inin rumeni by-pass etme olasılığı olan bir formda olduğu yeni bir pelet yem takviyesinin üretimine başlamıştır.
GİRİŞ - GEVİŞEN HAYVAN DİYETLERİNDE NPN VE BY-PASS PROTEİNİN KULLANIMI
Tanım
- Burada by-pass proteinler, rumenden alt sindirim sistemine bozulmadan geçen diyet proteinleri olarak tanımlanmaktadır.
- Sindirilebilir bypass proteini, bypass proteininin ince bağırsakta enzimatik olarak hidrolize edilen ve buradan amino asitler halinde emilen kısmıdır.
- Aşırı korunan protein, rumende fermente edilmeyen ve ince bağırsakta sindirilmeyen by-pass proteinidir.
- Metabolize edilebilir protein, sindirilebilir bypass proteinine ek olarak ince bağırsağa giren mikroplardaki sindirilebilir proteindir.
- Fermente edilebilir karbonhidratlar, yem karbonhidratının rumende mikrobiyal etkiyle uçucu yağ asidine (VFA) parçalanan ve VFA üretildiğinde açığa çıkan enerji (ATP) ile büyüyen mikroplara giren kısımlarıdır.
Ruminantlarda protein sindirimi
Farklı üretim sistemlerinde, geviş getirenler birçok türde karbonhidrat, protein ve diğer bitkisel ve hayvansal bileşenleri tüketir. Tüm sindirilebilir karbonhidratlar mikrobiyal etkiyle uçucu yağ asitlerine (VFA) artı metan ve karbondioksite fermente edilir. Proteinler rumende mikrobiyal enzimler tarafından parçalanarak aynı üç son ürün (yani VFA, CO2 ve CH4) artı amonyak elde edilir ( bkz . Şekil 1). Tüm durumlarda mikroplar tarafından metabolize edilen substratın bir kısmı mikropların sentezi için kullanılır.
Çözünebilir proteinin rumende mikrobiyal fermantasyonu, geviş getiren hayvanların sindirim biçiminin kaçınılmaz bir sonucudur. Diğer N formlarının yokluğunda, mikroorganizmalar için hücrelerinde proteini sentezledikleri amonyak azotu tedarikini sağlar. Birçok durumda, yüksek kaliteli proteinler amonyağa parçalandığı, olduğu gibi emildiği, karaciğerde üreye dönüştürüldüğü ve bunun idrarla atıldığı için bu israfçı bir işlemdir.
PROTEİN ÜZERİNDEKİ MİKROBİYAL BÜYÜMENİN ETKİNLİĞİ
Proteinin VFA'ya parçalanması, rumen mikropları için nispeten düşük bir ATP ('enerji') kullanılabilirliğine yol açar ve bu nedenle rumende parçalanan protein, mikroorganizmaların büyümesi için verimsiz bir şekilde kullanılır. Protein rumende parçalandığında karbonhidratla karşılaştırıldığında, aynı miktarda karbonhidrata kıyasla proteinin fermantasyonunda yalnızca ATP'nin (mikropların enerji para birimi) yarısı üretilir.
Örneğin üre/melas blokları tarafından sağlanan yeterli amonyak ve kükürt ve diğer minerallerin varlığında karbonhidratın parçalanması, rumende fermente edilen eşit miktardaki proteinden daha fazla mikrobiyal protein üretilmesiyle sonuçlanır. Bu, Şekil 1'de şematik olarak gösterilmiştir ve yaprak proteini gibi yüksek oranda çözünür bir proteinden, diyetteki proteinin %10'undan daha azının hayvan tarafından kullanılabildiğini gösterir.
Şekil 1. Rumende fermente edilebilir karbonhidrat ve proteinin parçalanmasıyla VFA ve mikrobiyal protein üretimi.
Bu nedenle kolayca çözünebilen ve fermente edilebilen proteinde; proteinin yüksek konsantrasyonlarda olması durumunda rumenden çok az kaçış olurken, rumenden gelen besin maddelerindeki protein-enerji oranı azalabilir.
Baypas proteininin kullanılabilirliğini etkileyen faktörler
Çeşitli nedenlerden dolayı diyet proteininin bir kısmı rumenden ince bağırsağa değişmeden geçer. İnce bağırsağa ulaştığında bu bypass proteini enzim hidrolizi ile sindirilir ve vücuda amino asit olarak emilir.
Bazı diyet proteinlerinin sindirim için rumenden kaçıp alt sindirim sistemine gitmesine neden olan koşullar şunlardır:
- Bir protein öğünü ısıl işlemle yüksek oranda çözünmez hale getirildiğinde.
- Protein unu, rumende parçalanmayan ancak abomasum/ince bağırsakta parçalanan çözünmeyen bir tanen-protein kompleksi (Barry, 1985) oluşturmak üzere bağlanan tanenler (%2-4) içerir.
- Kimyasal işlem uygulanmıştır, örneğin formaldehit işlemi (Scott, 1970).
- Nispeten çözünür bir protein yemeği çok yüksek miktarlarda beslendiğinde ve ince öğütülmüş bir formda olduğunda veya rumenden hızla geçen küçük parçacıklara hızla parçalandığında. Örneğin, yonca veya yonca (tanen içermeyen) canlı ağırlığın %2,5'inin altındaki seviyelerde (kuru madde bazında) beslendiğinde, hiçbir diyet proteininin alt sisteme kaçmaması olasıdır. Ancak, bunun üzerindeki seviyelerde, sindirilenlerin rumenden hızla dışarı çıkması nedeniyle bir miktar protein kaçar. Baypas proteini miktarı, yüksek oranda sindirilebilirse yemdeki toplam proteinin %30'una kadar çıkabilir (D. Dellow & JV Nolan - yayınlanmamış; Nolan ve Leng, 1989.).
- Çözünebilir protein ve ksiloz karışımına ısı uygulandığında, modifiye edilmiş bir esmerleşme reaksiyonu proteini çözünmez hale getirebilir.
Rumende mikrobiyal protein sentezi
Amonyak, peptitler, amino asitler ve aminler mikrobiyal hücrelerin sentezi için azotlu substrat oluştururlar ancak amonyak yemleri fermente eden mikroplar için en önemli N kaynağıdır. Amonyak birçok rumen mikroorganizması tarafından protein sentezi için tek azot kaynağı olarak kullanılır (bkz. Leng ve Nolan, 1984).
Amonyağın rumen içindeki rolüne ilişkin bu değerlendirme, niteliksiz ise yanıltıcı olabilir. Öncelikle rumende yaygın olarak bulunan bazı bakteri ve protozoa türleri, diyette az miktarda peptit, amino asit veya dallı zincirli yağ asitleri sağlanmadığı ve rumen sıvısında düşük konsantrasyonda bulunmadığı sürece büyüyemez veya hayatta kalamaz (Hungate, 1966).
Diyette yüksek düzeyde rumende parçalanabilir protein bulunması, bakterilerin ihtiyaç duyduğu tüm N-besinlerinin yüksek düzeylerini destekleyebilir ve ürenin tek başına fermente edilebilir N sağladığı diyetlerle karşılaştırıldığında rumende belirli mikrop popülasyonlarının gelişmesine neden olabilir.
Rumen amonyak eksikliği, düşük mikrobiyal büyüme oranına neden olur, bu da lif sindirilebilirliğini azaltabilir ve yem alımını düşürebilir.
Mikrobiyal aktivite için amonyağın gereksinimleri
Rumen sıvısındaki kritik amonyak seviyesinin verimli sindirim için 50 mg N/1 kadar düşük veya 200 mg N/1 kadar yüksek olduğu bildirilmiştir. Ancak, son çalışmalar, amonyak konsantrasyonları yaklaşık 200 mg N/1'in altına düştüğünde, rumen mikroorganizmalarının verimsiz olduğunu ve özellikle UMB olmak üzere diyet NPN takviyelerine yanıt verme olasılığının yüksek olduğunu göstermiştir (Krebs ve Leng, 1984; Boniface ve diğerleri , 1986; Sudana ve Leng, 1986; Perdok ve Leng, 1989).
Sığırların saman tüketiminin, amonyak seviyesi 200 mg N/1'e ulaşana kadar diyetteki üre seviyelerinin artırılmasıyla arttığı gösterilmiştir (Boniface ve ark ., 1986; Perdok ve Leng, 1989).
Yem bazlı diyetlerle beslenen mandalarla ilgili yakın tarihli çalışmalar, melas/üre bloklarına belirli bir süre erişim sağlandığında, bu hayvanların bazal diyetin protein içeriğine göre alımlarını değiştirmeyi öğrendiklerini göstermiştir (Tablo 1).
Grup No. | Diyet N içeriği (gN) | Blok yalama alımı (g/g) | Üretilen süt FCM (kg/gün) | Canlı ağırlık değişimleri (g/g) |
---|---|---|---|---|
1. | 0 | 586 | 4.3 | - 357 |
2. | 30 | 256 | 5.7 | - 455 |
3. | 83 | 293 | 6.3 | + 276 |
4. | 111 | 173 | 6.1 | + 89 |
Rumen mikropları geviş getiren hayvanların tüm protein ihtiyacını karşılayabilir mi?
Amonyak ve diğer besinler sağlandığında bile, sindirimde rumeni terk eden mikrop miktarları, ruminantların üretkenlik ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli protein sağlamaz (yani orta ila yüksek büyüme oranları ve süt verimleri). Böyle bir durumda, eksiklik belirtileri dokuya yeterli miktarda temel amino asit sağlanmadığını gösterir. Bu koşullar altında, ek diyet amino asitleri sağlamak için bir protein öğünü (yüksek oranda by-pass proteini içeren) ile takviye, hem hayvan üretiminin seviyesini hem de verimliliğini artırır (bkz. Preston ve Leng, 1987).
Ruminantların Protein (veya Amino Asit) Gereksinimleri
Geçmişte, geviş getirenlerin protein gereksinimleri ve geviş getirenler için yemlerin protein değerinin değerlendirilmesi sindirilebilir ham proteine (N × 6,25) dayanıyordu. Bu artık yanıltıcı bir kavram olarak kabul ediliyor. Sindirilebilir ham protein kullanımı büyük ölçüde sığır ve koyunların temel amino asitlerini rumende üretilen mikroplardan alabilecekleri düşünüldüğü için ortaya çıktı. Bu da yüksek karbonhidratlı yemlerde protein olmayan azotun kapsamlı bir şekilde kullanılabileceği ve geviş getirenlerin özel bir rolünün protein olmayan azotu yüksek kaliteli hayvansal proteine dönüştürmek olabileceği önerilerine yol açtı.
Bunlar artık amino asit gereksinimleri yüksek olduğunda, bu ihtiyaçları karşılamak için rumenden yeterli sindirilebilir mikrobiyal protein alınamadığı gerçeğini dikkate alan yeni kavramlarla yer değiştirmiştir. Artık ruminantların N gereksinimlerini rumen mikroplarının ihtiyaç duyduğu amonyak (veya NPN) ve amino asit miktarı ve hayvanın toplam proteini (amino asitleri) artırmak ve etkili bir metabolizma yaratmak için ihtiyaç duyduğu sindirilebilir bypass proteini miktarı açısından değerlendirmek gerekmektedir. Sindirilebilir proteinin iki kaynağının toplamı metabolize edilebilir proteini temsil eder.
Ancak geviş getirenlerin enerji gereksinimlerine göre protein veya amino asit gereksinimleri bir dizi faktörden etkilenir ve hiçbir doğruluk derecesiyle ifade edilemez. Gereksinimler şunlardan etkilenir:
- hayvanın fizyolojik durumu,
- büyüme hızı ve süt üretimi,
- önceki beslenme ve sağlık geçmişinden etkilenen vücut kompozisyonu,
- temel yem (özellikle yağ içeriği),
- emilen farklı amino asitlerin oranları,
- rumen fermantasyon desenleri (yani asetat:propionat oranı),
- Uçucu yağ asitlerinin mevcudiyeti,
- temel amaçlar için glikoza olan gereksinim,
- çevresel ısı veya soğuk stresi ve
- Hayvanın iş yükünün büyüklüğü.
Tüm bu bilinmezliklerle birlikte, küçük çiftlik sığırlarına ait koşullar altında bypass proteinine duyulan ihtiyaç yalnızca yanıt ilişkileri geliştirmeyi amaçlayan besleme denemelerinde değerlendirilebilir. Dişi keçinin fizyolojik durumunun protein kullanımı ve dolayısıyla gereksinimleri üzerindeki etkileri, Şekil 2'de gösterilen verilerle iyi bir şekilde gösterilmiştir.
Ruminantlar için Metabolize Edilebilir Protein
Metabolize edilebilir protein, sindirilebilir diyet by-pass proteini ile alt kanala ulaşan mikroplardan gelen sindirilebilir proteinin toplamıdır. Çoğu saman bazlı diyette metabolize edilebilir protein esas olarak mikrobiyal kökenlidir (yani diyette by-pass proteini yoktur). Dolayısıyla mevcut protein miktarı, rumen içindeki mikrobiyal büyümenin verimliliğine bağlıdır.
Bu da çeşitli etkenlere bağlıdır:
- rumen mikroplarının büyümek için ihtiyaç duyduğu tüm temel besin maddelerinin denge ve miktarlarda bulunması (örneğin amonyak, kükürt, fosfor, eser mineraller, amino asitler, peptitler, vb.),
- fermente edilebilir kuru madde kaynağı, yani tüketilen yem,
- küçük bir ölçüde sindirimin devir hızı ve dolayısıyla yem alımı. Ancak bu, yemin parçalanabilirliğine, karbonhidrat türüne ve hayvanın fizyolojik durumuna bağlıdır.
- Rumenin tamponlama kapasitesi ve rumen sıvısının pH'ı büyük ölçüde diyete bağlıdır ve
- rumen içindeki mikroorganizmaların dengesi. Karbonhidrat takviyesi protozoal popülasyonu teşvik ederse bu aslında rumenden elde edilebilen besinlerdeki protein-enerji oranını azaltabilir (bkz. Bird ve Leng, 1985).
Saman bazlı bir diyet verilen bir inekte mikrobiyal protein ile uçucu yağ asidi enerjisi arasındaki dengenin nasıl değiştirilebileceğine dair bir örnek olarak, verimsiz bir rumenin (düşük rumen amonyak temini) ve verimli bir rumenin (optimum rumen amonyak) etkileri Tablo 2'de gösterilmiştir. (Varsayımlar ve hesaplamalar için bkz. Leng, 1982).
Önemli olan nokta, emilen besin maddelerindeki P:E oranının, rumen organizmalarının yemi ne kadar verimli sindirdiğine veya diyette ne kadar bypass proteini olduğuna bağlı olarak değişmesidir.
Şekil 2. Yulaf samanı/lüpen (ham protein %11) ile beslenen keçilerde azot alımı ve tutulması üzerinde fizyolojik durumun etkileri (Halais, 1984)
Rumen durumu | Mikrobiyal protein sentezlendi (g/g) | Toplam kullanılabilir protein (g/g) | Üretilen VFA (MJ/d) | * P/E oranı (g protein /MJ VFA) |
---|---|---|---|---|
Amonyak eksikliği | 500 | 500 | 41 | 12:1 |
Amonyak bakımından yeterli | 1010 | 1010 | 30 | 34:1 |
Amonyak yeterli + diyetin %10'u bypass proteini olarak | 1010 | 1410 | 30 | 47:1 |
* Burada mikrobiyal veya diyetsel bypass proteininin sindirilebilirliği dikkate alınmamıştır
Sığır rumeninde artan amonyak konsantrasyonlarının N eksikliği olan diyetlere etkisi
Çoğu durumda, tahıl ürünü kalıntısına dayalı düşük proteinli diyete üre eklenmesi, mikrobiyal büyümeyi ve sindirilebilirliği iyileştirmenin yanı sıra bazal diyetin alımını da artırır (Tablo 3).
Diyet | Saman DM Sindirilebilirliği (%) | Saman Alımı (kg/gün) | Teorik * P:E oranı (g protein/MJ VFA) |
---|---|---|---|
Pipet | 39 | 5.6 | 12:1 |
Saman + | |||
150 gr üre | 47 | 7.9 | 34:1 |
Düşük proteinli yemlerde ruminantlara UMB sağlamanın (üre ve diğer besin maddelerini sağlamayı amaçlayan) potansiyel etkileri şunlardır:
- Samanın sindirilebilirliği arttı
- Artan yem alımı
- Toplam besin maddelerinin emilimi artar
- Emilen besinlerdeki P:E oranının artması
By-pass protein takviyesinin etkileri
Sığırlara verilen mahsul artıklarından oluşan bir diyetin by-pass proteinle desteklenmesi, emilen besin maddelerindeki P:E oranını iyileştirir (bkz. Tablo 1 ve 2). Bunun sadece üretim seviyesi üzerinde değil, aynı zamanda yem kullanım verimliliği üzerinde de büyük bir etkisi vardır (yani, süt üretimi veya büyüme birimi başına gereken yem miktarı düşürülür). Başka bir deyişle, P:E oranları gereksinimlere göre iyi dengelendiğinde hayvanlar daha az metabolik ısı üretir. Bu, saman alımının sabit tutulduğu ve yem kullanım verimliliğinin takviye ile iyileştirildiği Tablo 4'te gösterilen araştırmalarla iyi bir şekilde gösterilmiştir. Diğer çalışmalarda, bu tür takviyelerin etkisi kaba yem alımını artırmak olduğundan artan verimlilik kolayca fark edilemez (bkz. Preston ve Leng, 1987).
Günlük Takviye (g/g) | Saman alımı (kg/gün) | Canlı ağırlık artışı (g/g) | Yem dönüşüm oranı (kg yem/kg kazanç) |
---|---|---|---|
0 | 3.8 | 84 | 46:1 |
200 | 3.8 | 371 | 11:1 |
400 | 3.8 | 373 | 12:1 |
600 | 3.8 | 508 | 9:1 |
Sığırların ÜRE/MELAS BLOKLARINA VE BYPASS PROTEİN YEMEĞİ TAKVİYESİNE VERDİĞİ TEPKİLERİ GÖSTEREN ARAŞTIRMA
Büyüme çalışmaları
Pirinç samanı ve konsantre (gerçek protein açısından düşük, yani yaklaşık %15) ile beslenen Jersey boğaları (canlı ağırlık 350 kg), bu konsantrenin 1 kg'ı ile birlikte melas/üre bloğu ile beslendiğinde kilo alma oranlarını üç katına çıkardı (Tablo 5).
Emziren inekler/mandalarla yapılan çalışmalar
On köyde, çiftçi süt mandalarına melas/üre bloğu sağladığında toplama merkezlerinde satılan ortalama süt günde 0,4–1,1 litre arttı (Tablo 6). Diğer denemeler, melas/üre bloğu verildiğinde süt üretiminde kayıp olmadan konsantre takviyesinin azaltılabileceğini gösterdi.
Saman alımı (kg/gün) | Blok alımı (g/g) | Canlı Ağırlık Değişimi (g/g) | Yem maliyeti/kg kazanç (Rupi/kg) | |
---|---|---|---|---|
Blok yok | 6.4 | 0 | 220 | 9.3 |
Blok ile | 6.8 | 530 | 700 | 3.7 |
Köy | Süt (kg/gün) | Süt yağı (g/g) | ||
---|---|---|---|---|
ön yalama | yalayarak | ön yalama | yalayarak | |
Alva | 4.8 | 5.9 | 300 | 450 |
Punadhara | 4.0 | 4.8 | 270 | 340 |
Fulgenamuvada | 2.4 | 3.5 | 160 | 280 |
Hirapura | 4.2 | 5.2 | 350 | 480 |
Bamroli (N) | 3.6 | 4.2 | 270 | 380 |
Dehgam | 4.3 | 4.7 | 310 | 350 |
Daha yakın zamanda, geleneksel gereksinimlere dayalı bir sığır yemi konsantresi ile karşılaştırıldığında, by-pass proteini açısından zengin (tahıl açısından düşük) bir öğünle beslemenin, temel yem alımını önemli ölçüde etkilemeden süt üretimini ve canlı ağırlık artışını artırdığı gösterilmiştir (Tablo 7).
Sığırların her biri günlük 40 kg yeşil yemle beslendi. Yem %60 baklagillerden (çoğunlukla yonca/börülce) ve %40 baklagil olmayanlardan (mısır, sorgum/yulaf) oluşuyordu. 1. gruptaki sığırlar için konsantre yemler NRC önerilerine göre beslendi. 2. gruptaki sığırlar büyük ölçüde yüksek bypass protein içeriğine sahip olduğu gösterilen çözücüyle ekstrakte edilmiş protein öğünlerine dayalı bir protein konsantre yemle beslendi. Buradaki önemli nokta, 1. gruptaki hayvanların muhtemelen 'boşa giden metabolizma döngüleri' yoluyla 20-25 MJ enerjiye eşdeğer besinleri atmış olmasıdır. Bu ek metabolik ısı üretimi, hayvan bu ekstra ısının dağıtılamayacağı bir ortamda olsaydı vücut sıcaklığını 16,5°C artırabilirdi. Besleme denemesi serin mevsimde yürütüldü ancak
Grup | Hayır./grup | Takviyedeki Ham Protein (%) | Takviye alımı (kg/gün) | Süt Verimi (kg/gün) | Canlı ağırlık değişimi (g/g) |
---|---|---|---|---|---|
1 | 75 | 18 | 4.7 | 8.0 | - 210 |
2 | 75 | 30 | 2.6 | 8.8 | + 202 |
sıcak mevsimde yem alımının sürdürülemediği açıktır. Başka bir deyişle, eğer çevre sıcaklığı II. gruptaki sığırlar için kritikse, I. gruptaki hayvanların yem alımlarını 20 MJ ME azaltmaları gerekirdi.
HİNDİSTAN'DAKİ ÇALIŞMALARDAN ÇIKAN SONUÇLAR
Hayvanın rumeninin sağlıklı bir mikrobiyal popülasyona sahip olması ve genellikle bazal diyet alımını artıran bir melas/üre bloğu sağlanarak yeterli şekilde desteklenmesi durumunda yem kullanımının verimliliği muazzam şekilde iyileştirilir. Bir by-pass protein takviyesi eklemek, bazal yem kaynaklarının kullanımının verimliliğini daha da artıracak ancak aynı zamanda hayvanların yüksek çevre sıcaklıklarında ve neminde yem alımını sürdürmesini sağlayacaktır. Tersine, rumen verimli hale getirildiği ve hayvanın metabolizması sırasıyla bir melas/üre bloğu ve by-pass protein unu ile desteklenerek verimli hale getirildiği takdirde, laktasyondaki hayvanların üretkenliği daha düşük bir yem alımında korunabilir.
BY-PASS PROTEİN TEKNOLOJİSİNİN UYGULANMASINA İLİŞKİN SINIRLAMALAR
UMB/by-pass teknolojisinin uygulanması oldukça ümit verici olsa da, güvenle yaygın olarak uygulanabilmesi için hala aşılması gereken birkaç kısıtlama var. Bunlardan bazıları aşağıda verilmiştir ve yoğun araştırma alanlarını göstermektedir:
- Sığır yemlerinde kullanılan tüm hammaddelerdeki proteinin parçalanabilirliklerine ilişkin bilgiler henüz mevcut olmayıp, kaynağa, üretim koşullarına ve diğer bileşiklerin varlığına bağlı olarak oldukça değişkenlik gösterebilmektedir.
- Protein parçalanabilirliğini ölçen kolay laboratuvar testleri hâlâ mevcut değildir ve bir protein öğünündeki bypass protein içeriğinin en iyi göstergesini hangi yöntemin sağladığı konusunda hâlâ önemli bir anlaşmazlık vardır.
- Küçük çiftçilerin yaygın olarak kullandığı sistemlerde, birim girdi başına düşen by-pass protein süt üretimine ilişkin besleme denemelerinden elde edilen yeterli veri bulunmamaktadır.
- En az iki laktasyonu kapsayan by-pass proteinlerinin beslenmesinin ekonomik analizi için süt üretimi için yanıt ilişkileri yoktur. Bu önemlidir çünkü bu diyetlerde by-pass protein takviyesi genellikle sığırların vücut durumunu ve dolayısıyla üreme performansını iyileştirir. Bu sistemlerin tanıtılmasından sonraki ikinci laktasyon en büyük ekonomik yanıtı gösterebilir.
- Birçok protein yemeği rumende düşük sindirilebilirliğe sahiptir. Ancak bağırsaklardaki sindirilebilirlikleri çok düşük olabilir. Bu özellikle yüksek tanen içeriğine sahip protein yemekleri için geçerlidir. Bu tür protein yemekleri hayvan için iyi bir protein kaynağı değildir çünkü proteinin çoğu dışkıda kaybolur.
- By-pass proteinin üretimde en verimli şekilde kullanılabilmesi için esansiyel amino asit/toplam N oranının yüksek olması gerekir.
- By-pass proteine verilen yanıtların sınırı, diyetin sindirilebilir enerji içeriğinde yatmaktadır ve düşük sindirilebilirliklerde, yüksek düzeyde by-pass protein öğünü verilmesi, enerji kaynağı olarak amino asit bozulmasına yol açacaktır.
KÖY TOPLUMLARINDA BY-PASS PROTEİNİNİN PRATİK UYGULAMASI
Süt üretimi için yüksek genetik potansiyele sahip Friz ineklerinin beslenmesi - Hindistan Ulusal Süt Geliştirme Kurulu (NDDB) deneyimi
Alman kökenli Friz inekleri, yerli ineklerle melezleme için gelecek nesil boğalar için potansiyel anneler olarak Hindistan'a ithal edildi. Bu hayvanlar (1) süt veriminin yönetimi ve doğru kaydı olan NDDB çiftliklerine ve (2) serin ortamlardaki bireysel köy çiftçilerine dağıtıldı. Gujarat'taki Anand ve Bidaj'da bulunan NDDB çiftlikleri, genellikle 40°C'yi aşan ve zaman zaman 50°C'yi aşabilen aşırı yüksek yaz sıcaklıklarına sahip bölgelerdedir.
Tüm hayvanlara mevcut olan her türlü yem verildi ve üre/melas blokları sağlandı ve sadece 300-500 g/litre süt üretimi oranında by-pass protein konsantresi (%30 CP) ile beslendiler. Tüm hayvanlar gelişti, çoğu şu anda ikinci laktasyonlarında ve doğru kayıtlar tutulduğu yerlerde 300 günlük laktasyon başına 6000-6900 litre süt ürettiler ve günlük laktasyonlar genellikle 30 1/gün'ü aştı.
Vurgulanması gereken nokta, bu hayvanların yılın en sıcak döneminden nispeten etkilenmemiş olmaları ve süt veriminde genellikle belirgin bir azalmanın olduğu bir zamanda süt üretimini sürdürmeleridir. Pirinç samanı ve yeşil yulaf/mahsul karışımlarından pirinç samanı ve tropikal ot karışımına kadar değişen mevcut yemlerle beslendiler. Pratik gözlemler, kurumsal/laboratuvar koşullarında daha kontrollü araştırmayı destekliyor ve dengeli beslenmenin emziren hayvanlarda ısı stresinin iyileştirilmesinde önemli bir etkiye sahip olduğunu gösteriyor.
Köy Manda/Sığırlarında Östrus Olmayan Durumun İyileştirilmesi
Köy toplumlarında süt üretimiyle ilişkili büyük bir sorun, süt hayvanlarının çoğunluğunu oluşturan "tanımsız" hayvanların, özellikle erken yaşamda ve laktasyonlar arasında, genellikle en kötü yemlerle beslenmesidir. Bunun nedeni, sütten gelen nakit akışı olmadan ve harcamalarında hızlı bir nakit getirisi olmadan, köy halkının (her zaman nakit akışı sorunları yaşayan) takviye satın almaya hazır olmamasıdır.
Genel olarak gelişmekte olan ülkelerde sığırlar ve manda ilk kez genellikle 4-5 yaşında buzağılar ve iki yıla kadar buzağılama aralıkları vardır. Bu nedenle kısırlık önemli bir sorundur.
Burada tartışılan beslenme stratejilerinin aracılık ettiği büyüme oranlarındaki iyileştirmeler, üreme oranının da benzer şekilde iyileştirilebileceğini göstermektedir. Bu hipotezi test etmek için bir gösteri denemesi oluşturulmuştur. İki köy toplumunda, 8-12 aylık bir süre boyunca ya infantil genital organlar (manda düveleri) ya da olgun ineklerde/mandalarda yumurtalık aktivitesi göstermeyen sığırlar ve manda seçilmiştir. Bu hayvanlara sıcak yaz aylarında melas/üre çoklu besin blokları verilmiştir ve bu hayvanların %90'ı 3-4 ay sonra östrusa girmiştir (Tablo 8). Bu çalışmalar, Afrika'da melas/üre blokları ile takviye edilen otlayan inekler üzerinde yapılan ve laktasyonel anöstrus döneminde belirgin bir azalma gösteren çalışmalarla da desteklenmiştir (Tablo 9).
Bu keşiflerin süt üretimini iyileştirmeye yönelik çıkarımları son derece büyüktür. İlk buzağılama yaşının azalması, buzağılamalar arası aralığın azalmasıyla birlikte, herhangi bir zamanda emziren toplam hayvan sayısını 2 veya hatta 3 kat artırabilir, bu da ulusal sürüden elde edilen süt üretimini aynı artışla artıracaktır.
HAYIR. | Kızgınlığa giren hayvan sayısı | |||
---|---|---|---|---|
120 günden önce | 120 gün sonra | Asla | ||
Melez inek | 12 | 11 | 1 | 0 |
Yetişkin bizon | 18 | 17 | 1 | 0 |
Bufalo düveleri | 39 | 28 | 6 | 5 |
Doğum sonrası anöstrus dönemi (gün) | |||
---|---|---|---|
UMB eki | ek yok | fark. | |
Sürekli emzirme | 132 | 199 | 67 |
Kısıtlı emzirme | 113 | 159 | 46 |
SİNDİRİLEBİLİRLİĞİNİ GELİŞTİRMEK İÇİN ÜRÜN ARTIKLARININ İŞLENMESİ
Bitki artıklarının sindirilebilirliğini artırmak için alkalilerle işlenmesi iyi araştırılmış ve yerleşik bir tekniktir. İşlenmiş samanın işlenmemiş samanla karşılaştırıldığında beslenmesi geviş getirenlerin üretkenliğini önemli ölçüde artırır (bkz. Sundstøl ve Owen, 1984).
Islak samanı (nem %50) %3-4 üre ile silolamaya dayalı basit teknikler iyi yerleşmiştir ve köy koşullarında uygulanabilir. Ancak, bu teknikler yalnızca yavaş yavaş kabul görüyor veya ülkeden ülkeye ve aynı ülkedeki ilçeler arasında değişen çeşitli nedenlerle küçük çiftçiler tarafından kabul edilemez. Küçük çiftçi sistemlerinde süt üretimini iyileştirmenin bir yolu olarak saman uygulamasının uygulanmasındaki temel kısıtlamalar ekonomik, sosyolojik ve lojistiktir.
Ekonomik hususlar
Küçük çiftçilerin her zaman nakit akışı sorunu vardır ve üre alımı genellikle mahsul üretimi için sınırlıdır. Genellikle saman için plastik örtüler pahalı ve pratik değildir. Ayrıca, pirinç mahsulünde üre kullanımından elde edilen getiriler sütten elde edilen gelirle dengelenmelidir.
Sosyolojik değerlendirmeler
Genellikle mahsul artıklarının işlenmesi için en uygun zaman, çoğu ailenin uzun saatler çalıştığı ve samanı işlemek için zamanının olmadığı hasat zamanıdır. Su bulunabilirliği genellikle bir kısıtlamadır. Çoğu ülkede bu, kadınlar tarafından uzak bir kaynaktan urnlarda taşınırdı. Küçük çiftçilerin bu eşleri/kızları genellikle çok yoğun çalışma günlerine sahiptir. Genellikle, güvenlik veya kolaylık amacıyla saman, ailenin ikametgahında veya yakınında saklanır ve amonyak kokusu son derece kabul edilemezdir ve özellikle çocuklarda göz rahatsızlıklarına yol açabilir. Son olarak, ıslak samanı saklamak, saklamak ve sığırlara yedirmek çok daha zordur.
Büyük bir kısıtlama, çiftçilerin deneyimlerine göre oldukça doğru bir yıllık yem bütçesine sahip olmalarıdır. İşlenmiş samandan elde edilen ana fayda, artan yem alımından gelir ve bu nedenle bütçe ayarlanmalıdır. Bunu yapmamak genellikle çiftçinin ekonomik olarak dezavantajlı olacak pahalı saman satın almasıyla sonuçlanır.
Çözüm
Saman uygulamasının gelişmekte olan ülkelerdeki küçük çiftçiler tarafından başarıyla kabul görmesi için yöntemlerin kolay, düşük maliyetli ve düşük işgücü girdisine sahip olması gerekir. Öngörülebilir gelecekte, saman uygulamasının ulusal bir strateji olarak gelişmesi pek olası görünmemektedir ancak özellikle işgücü satın alabilen daha büyük çiftçiler tarafından kullanılacaktır.
ARAŞTIRMA İHTİYAÇLARI
Yeni besleme sisteminin uygulanması için, süt üretimi/ağırlık değişiminin yanıt ilişkilerinin by-pass protein besleme seviyesiyle ilişkilendirilebileceği daha fazla besleme denemesi yapılması gerekiyor. Ancak, bunların bir kısmı, yanıttan memnun kalana kadar protein öğünü seviyesini yavaşça artırmaları talimatı verilebilecek bireysel çiftçilere bırakılabilir. Otomatik olarak en ekonomik seçeneği seçeceklerdir ve vurgulanması gereken önemli nokta, çiftçilerin takviyelere erişebilmesi gerektiğidir.
Bu beslenme stratejilerinin üreme performansı üzerindeki etkisinin daha fazla araştırmaya ihtiyacı vardır, çünkü bir ülke içerisinde en büyük etkiye sahip olma olasılığı yüksektir.
Yem işleme teknolojisi, peletlenmiş yemin by-pass protein içeriğini işlemede artırma amacıyla yeni sisteme göre değiştirilmelidir. Küçük çiftçilerin kullanımına sunulan önemli temel yemlerle birlikte kullanılmak üzere besin tedariki, işlenebilirlik ve beslenme ekonomisine dayalı uygun bir yem formülü geliştirilmelidir.
Günümüzde bu teknolojide, yalnızca tek bileşen veya iki veya üç protein öğününün bir kombinasyonunu kullanan araştırmacı beslenme uzmanları ile en düşük maliyet temelinde birleştirilmiş çeşitli yemler kullanan pratik yem üreticileri arasında büyük bir uçurum bulunmaktadır. Birçok gelişmekte olan ülkede ülkede büyük miktarda protein öğünü bulunduğundan, verimli kullanımını sağlamak için teknoloji geliştirme öncelikli bir konu olmalıdır. Yağlı tohum öğünlerinin bulunmadığı ülkelerde, tanen içeren yem ağaçlarının potansiyeli veya yem ağacı yapraklarının proteini korumak için işlenmesi geliştirilmelidir.
GELECEK
Birçok gelişmekte olan ülkedeki bilim insanları için zorluk, süt hayvanları için bir diyette mevcut yeşil yem, mahsul artıkları ve tarımsal-endüstriyel yan ürünleri mevcut protein kaynakları ve melas/üre bloğu ile en iyi şekilde nasıl birleştireceklerini ve böylece süt üretimini optimize edeceklerini bulmaktır. Süt hayvanları için proteinin bulunabilirliğinin birincil ekonomik kısıtlama olması muhtemeldir, bu nedenle yeni protein kaynakları (örneğin su bitkileri, ağaç mahsulleri) geliştirmek ve yüksek sindirilebilirlik sağlarken proteini rumende bozulmadan korumanın yollarını ve araçlarını bulmak acil bir önceliktir.
Temel yem kaynağının kullanım verimliliğinin optimize edilmesiyle süt üretiminin artırılması
"Sera etkisi", yani artan karbondioksit ve metan içeriği nedeniyle Dünya atmosferinin ısınması, gelecekte bu gazların üretiminde bir azalma gerektirecektir. Geviş getiren hayvanlar tarafından üretilen metan, atmosferdeki küresel metan konsantrasyonundaki artışın muhtemelen yaklaşık %25'ine katkıda bulunmaktadır (şu anda yılda %1'dir) ve bu metan kaynağı, dünyadaki geviş getiren hayvan sayısını azaltarak azaltılabilir. Bu, insan gıdasının bu kaynağını korumak ve artırmak için hayvan başına üretimi artırma yönünde bir hamle gerektirecektir. Hayvan başına bu artışın, mevcut yem kaynaklarının kısıtlamaları dahilinde yapılması gerekecektir.
Süt esasen su, laktoz, protein ve yağdır. Optimum seviyede by-pass proteini ve üre/melas blokları ile uyarılanın üstündeki mevcut yemlerle beslenen hayvanlardan süt üretimini artırmak için, iyi dengelenmiş amino asit karışımlarını (by-pass proteininden) ve lipitleri (kalsiyumla birleşerek sabun oluşturan tepkisiz LCFA olarak) ve by-pass nişastasını desteklemek gerekecektir.
Ruminantların beslenmesinde diyet yağının rolü, geleneksel olarak tüketilen yem miktarında orantılı bir artış olmaksızın ruminantların enerji alımını artırmanın bir yolu olarak görülmüştür. Milligan (1971) tarafından, yağlı hayvanların doku LCFA'sına diyet uzun zincirli yağ asitlerinin (LCFA) dahil edilmesinin enerjik verimliliği temelinde, ruminant diyetlerine yağların dahil edilmesi için güçlü bir dava açılmıştır. Kronfeld (1976,1982), yüksek verimli süt ineklerinde süt üretiminin maksimum verimliliği ve ketozisin önlenmesi için aminogenik, glukojenik ve lipojenik besinler arasında optimum bir dengenin gerekli olduğunu öne sürmüştür. Teorik olarak, bu, diğerlerinin yanı sıra, ekzojen LCFA'nın toplam ME alımının %16'sına katkıda bulunduğunda elde edilmelidir (Kronfeld, 1976). Emziren ineklerin diyetine benzer seviyelerde LCFA dahil edilmesinin, Brumby ve ark . (1978) tarafından süt üretimi için besin kullanımının optimum verimliliğiyle sonuçlandığı belirlenmiştir.
Ancak, büyüyen ve emziren geviş getiren hayvanlarda, özellikle de kaba yem bazlı diyetlerle beslendiklerinde, besin maddelerinin kullanımının etkinliği üzerinde diyetsel LCFA'nın etkisi hakkında çok az bilgi mevcuttur. Literatürde bildirilen sonuçlar oldukça değişken olsa da, genel olarak diyete %4-6'dan fazla yağ eklenmesinin rumende lif sindirilebilirliğinin azalmasına ve bazen de DMI'nin azalmasına neden olacağına inanılmaktadır (Kronfeld, 1982; Moore ve diğerleri , 1986), bu lipitler rumende nispeten etkisiz hale getiren bir formda sunulmadığı sürece.
LCFA'nın kalsiyum tuzları (Ca-LCFA), ruminal olarak inert LCFA'nın böyle bir kaynağıdır (Palmquist ve Jenkins, 1982; Jenkins ve Palmquist, 1984) ve yem takviyesi olarak kullanıldığında süt ineklerinde süt üretimini artırdığı gösterilmiştir (Palmquist, 1984). Diyet LCFA'nın lif dışındaki diğer besinlerle etkileşimli etkilerine çok az dikkat edilmiştir.
Diyetsel LCFA ile protein öğünleri arasında bir etkileşim bulunmuştur ve düşük proteinli diyetlerde, diyetsel yağın faydaları yalnızca bir bypass proteini verildiğinde ortaya çıkmaktadır (van Houtert ve Leng, 1986).
Yem bazlı diyetle beslenen süt hayvanlarında bu olası besin etkileşimlerinin niceliksel önemi bilinmemektedir; ancak sütteki besin maddeleri uzun zincirli yağ asitleri, aminoasitler ve glikozdan kaynaklandığından, araştırmalar artık bunları doğrudan hayvana sağlayan bir takviyenin geliştirilmesine yöneliktir.