بخشی از مقاله
چکیده
مطالعهای بهمنظور بررسی تاثیر عملآوری با هیدروکسید سدیم، اوره و پراکسید هیدروژن بر ترکیب شیمیایی کاه گندم در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل: - 1 کاه گندم بدون عملآوری - شاهد - ، - 2 کاه گندم + اوره، - 3کاه گندم + هیدروکسید سدیم، - 4 کاه گندم + پراکسید هیدروژن، - 5 کاه گندم خیسانده شده بودند. پس از عملآوری، ماده خشک، ماده آل ی، پروتئین خام، چربی خام و الیاف خام توسط روشهای استاندارد تعیین شدند.
نتایج نشان داد که عملآوری تاثیر معنیداری بر مقدار خاکستر خام، ماده آلی، همیسلولز و پروتئین خام داشت . - P<0/05 - با این حال، مقدار الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی تحت تاثیر تیمارها قرار نگرفت. بالاترین و پایینترین مقدار پروتئین خام بهترتیب مربوط به تیمار عملآوری شده با اوره و هیدروکسید سدیم بود . - P<0/05 -
مقدمه
در نواحی گرمسیری، بیشتر نشخوارکنندگان از علوفههای کم کیفیت، پسماندههای محصولات کشاورزی و فرآوردههای فرعی کارخانجات صنعتی که اساسا حاوی سطح بالایی از مواد لیگنوسلولزی بوده و سطح کربوهیدراتهای قابل تخمیر و پروتئین این مواد از کیفیت خوبی برخوردار نیستند، استفاده میکنند . - Wanapat., 2009 - در ترکیب این مواد، سلولز توسط لیگنین و همیسلولز پوشانده شده است.لیگنین بهطور کووالانسی به کربوهیدرات متصل شده که سبب دشواری دسترسی آنزیمهای سلولاز به سلولز میشود
در واقع هدف از عملآوری، افزایش کیفیت کاه از طریق لیگنینزدایی، سیلیسزدایی، سست کردن پیوند استری همیسلولز و هیدرولیز سلولز میباشد که در شرایط مقرون به صرفه باید صورت گیرد و موجب بهبود قابلیت هضم شود. با توجه به آمار و ارزش غذایی و قابلیت هضم ضعیف کاه، یکی از راههای مقابله با مسئله کمبود مواد خوراکی جهت تغذیه دام، استفاده از روشهای مختلف عملآوری از جمله عملآوری مواد فیبری با روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی استفاده میشود .
روشهای شیمیایی در عملآوری محصولات فرعی زراعی را میتوان به سه دسته تقسیم نمود: - 1 قلیاها، - 2 عوامل اکسیداتیو و - 3 اسیدها . - Bakshi., 1985 - از بین عوامل شیمیایی، قلیاها به طور گستردهتری بررسی شده و از نظر کاربردی نیز بیشتر مورد قبول واحدهای دامپروری قرار گرفتهاند .
در فرایند عملآوری شیمیایی کاهها با مواد قلیایی، این مواد به داخل دیواره سلولی جذب میشوند. بدین ترتیب از نظر فیزیکی ساختمان و الیاف را متورم کرده و از لحاظ شیمیایی نیز پیوند استری ببین لیگنین با همی سلولز را میشکنند. این فرایند، حملهی میکروارگانیسمهای شکمبه به کربوهیدراتهای ساختاری را آسانتر نموده و در نتیجه تجزیهپذیری و خوشخوراکی کاه را افزایش میدهد. معمولترین مواد قلیایی مورد استفاده در عملآوری هیدروکسید سدیم، آمونیاک و اوره میباشند. در مزارع، انجام عملآوری شیمیایی کاربردیتر بوده و روش استفاده از آنها نسبتاً ساده و مقرون بهصرفهتر است. هرچند این مواد مضر نیستند، ولی احتیاط کردن برای استفاده از آنها ضروری است لذا، هدف از انجام این مطالعه، بررسی تاثیر عملآوری کاه گندم با مواد شیمیایی بر ترکیب شیمیایی آن بود.
مواد و روشها
کاه گندم از مزرعه پرورشی دانشگاه تهیه شد. نمونههای کاه تهیه شده در مجاورت هوا خشک شد و به ابعاد 5-10 سانتیمتر خرد و در کیسههای 3 کیلویی برای اعمال تیمارهای مختلف نگهداری شدند. در این آزمایش تیمارها در 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. تیمارهای آزمایشی شامل: - 1 کاه گندم بدون عملآوری - شاهد - ، - 2 کاه گندم + اوره، - 3 کاه گندم + هیدروکسید سدیم، - 4 کاه گندم + پراکسید هیدروژن، - 5 کاه گندم خیسانده شده بودند.
بهمنظور عملآوری با پراکسید هیدروژن، ابتدا نمونههای بقایا با هیدروکسید سدیم پیش تیمار شد. بدین صورت که 100 گرم هیدروکسید سدیم در 0/5 لیتر آب حل سپس این محلول به 4 لیترآب اضافه شد و روی 2 کیلوگرم از بقایای خرد شده ریخته شد. نیم ساعت بعد، 114 میلیلیتر آب اکسیژنه با درجه خلوص 35 درصد در نیم لیتر آب حل و به این مخلوط اضافه شد. بهمنظور عملآوری با هیدروکسید سدیم، 50 گرم از این ماده در یک لیتر آب مقطر حل و بر روی یک کیلوگرم ماده خشک کاه اسپری شد. این مخلوط بهخوبی هم زده شد. سپس درون کیسههای پلاستیکی دو لایه ریخته و فشرده و وکیوم گردید.
کیسهها به مدت 72 ساعت در شرایط بیهوازی نگهداری شد. پس از این مدت، کیسهها باز و نمونهها در معرض هوا خشک شدند. ترکیب شیمیایی نمونههای مورد مطالعه شامل ماده خشک، خاکستر خام، چربی خام و پروتئین خام مطابق روش استاندارد AOAC تعیین شد. ماده خشک بهوسیله قرار دادن نمونهها در آون با دمای 65 درجه سانتیگراد تعیین شد. خاکستر خام نمونهها با استفاده از کوره الکتریکی تعیین شد. مقدار چربی خام با استفاده ار دستگاه سوکسله اندازهگیری شد.
مقدار پروتئین خام نمونهها با استفاده از دستگاه اتوکلدال تعیین شد - نیتروژن. - 6/25× الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی با روش »ونسوست« و همکاران تعیین گردید . - Van Soest., 1994 - تجزیه واریانس دادههای مربوط به ترکیب شیمیایی در قالب طرح کامل تصادفی انجام شد. مدل آماری طرح بهصورت زیر میباشد:
مقدار هر مشاهده Yij=، میانگین کل ʽ=، اثر تیمار Ti=، خطای آزمایشی eij= ، پردازش دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SAS - 2003 - و رویه GLM انجام گردید. برای مقایسه میانگینها از آزمون حداقل تفاوت معنیدار استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج مربوط به تاثیر عمل آوری کاه گندم با اوره، سود و پراکسید هیدروژن بر ترکیب شیمیایی در جدول 1 نشان داده شده است. نتایج نشان داد که عملآوری کاه گندم با مواد شیمیایی مختلف تاثیر معنیداری بر خاکسر خام، ماده آلی، ماده خشک، پروتئین و همیسلولز داشت. با این حال، مقدار الیاف نامحلول در شوینده اسیدی و خنثی تحت تاثیر عملآوری قرار نگرفت
بالاترین و پایینترین مقدار خاکستر خام بهترتیب مربوط به تیمار عملآوری شده با پراکسید هیدروژن و اوره بود. تغییر در مقدار خاکستر، نسبی سبب شیر در مقدار ماده آلی کاه گندم شد. از نظر پروتئین خام تیمارهای عملآوری شده با پراکسید هیدروژن و سود پایینترین مقدار و تیمار عملآوری شده با اوره بالاترین مقدار را داشت. نتایج این مطالعه در توافق با نتایج - Baytok et al., 2005; Ghiasvand et al., 2011; Chaudhry et al., 2000 - بود.
بیشترین کاهش در مطالعه عملآوری بقایای ماش با پراکسید هیدروژن باعث افزایش مقدار خاکستر خام، کاهش ماده آلی و کاهش دیواره سلولی شد. به نظر میرسد که افزایش در مقدار خاکستر خام در تیمار عمل آوری شده با پراکسید هیدروژن و سود به دلیل رسوب بقایای این مواد شیمیایی بر روی کاه باشد. کاهش در مقدار ماده آلی نیز نتیجه رقیق شدن مواد قندی درنتیجه افزایش مقدار خاکستر خام میباشد. هر چند مقادیر الیاف نامحلول در شوینده خنثی والیاف نامحلول در شوینده اسیدی تحت تاثیر عملآوری قرار نگرفت که در تضاد با نتایج - Baytok et al., 2005 - بود. با این حال، در تیمارهای عملآوری شده با سود و پراکسید هیدروژن مقدار همیسلولز پایینترین بود. کاهش در مقدار همی سلولز ممکن است به خاطر تاثیر مواد شیمیایی بر برخی پیوندهای بین همیسلولز در دیواره سلولی باشد.
جدول -1 تأثیر عملآوری با اوره، هیدروکسید سدیم و پراکسید هیدروژن بر ترکیب شیمیایی - درصد ماده خشک - کاه گندم.
