نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه زابل

2 هیات علمی گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل

3 دانشگاه فردوسی مشهد

4 دانشجوی دکتری دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

شناسایی کیفیت و ارزش غذایی گیاهان به دلیل اهمیت آن ها در تغذیه دام کمک موثری در توصیف جیره غذایی دام می نماید. همچنین، تعیین کیفیت علوفه یکی از مهمترین عواملی است که در جهت مدیریت صحیح مراتع لازم است. در این تحقیق کیفیت دو گونه علوفه از خانواده شبه گندمیان، بونی (Aeluropus lagopoides) و لولیوم(Loulium perenne) در مراتع سیستان در سه مرحله فنولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت .ابتدا نمونه های گیاهی در سه مرحله رویشی، گلدهی و بذردهی جمع آوری و سپس نمونه ها بلافاصله به ازمایشگاه منتقل و پس از آسیاب آن ها، ترکیبات شیمیایی گوارش پذیری ماده آلی و انرژی قابل متابولیسم به روش تولید گاز(in vitro) تعیین شد. نتایج بیانگر تغییرات قابل ملاحظه ای در ترکیب شیمیایی گیاهان مورد بررسی در مراحل مختلف فنولوژیکی بود) 05/0(p در نتیجه توصیه می شود این گیاهان در مرحله رویشی برای تعلیف دام استفاده شود که از ارزش غذایی خوبی می باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Examination of rumen micro organism digestive response for determine forage quality of Aeluropus lagopoides and Loulium perenne of Sistan region by gas production method

نویسندگان [English]

  • Ehsan Ghaemirad 1
  • ostafa Yousef Elahi 2
  • Mohammad Taghi Karimi 3

1 Animal Science Dept., Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, I.R. of Iran

2 Animal Science Dept., Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, I.R. of Iran

3 ferdowsi university of mashhad

چکیده [English]

Identification of the quality and nutritive value of plants due to its importance in animal nutrition can effectively help describe of animal feed diet. Also, determination of forage quality is one important factor that is necessary for the proper management of rangeland. In this study, quality of forage two species, like grasses family, Bonnie (Aeluropus lagopoides) and Lulium (Loulium perenne) of Sistan pastures in phenological stages were examined. Plant samples in the vegetative stage, flowering and seeding were collected and then immediately transferred to the laboratory and after the grinding, chemical compounds by standard method, organic matter digestibility and metabolizable energy by gas production technique (in vitro) method were determined. Results indicated significant changes in the chemical composition of the plants in different phenological stages (p<0.05). With developing of growth stage, the amount of crude protein, organic matter digestibility and metabolizable energy decreased and the rate of cell fibers were increased (p<0.05). The maximum amount of gas volume produced in 96 hours, organic matter digestibility and metabolizable energy was related to vegetative stage of Aeluropus lagopoides (p>0.05). Aeluropus lagopoides forage quality in the vegetative stage, the best nutritive value compared to other phases of Aeluropus lagopoides and different phenological stages of Loulium perenne. The results showed that the development of growth stage and thus increasing the proportion of cell wall components caused a significant decrease in the nutritive value. Therefore recommended the vegetative stage of the plants used by domestic animals that are favorable nutritive value.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Digestibility
  • Pasture
  • Gas production
  • Metabolizable energy

بررسی پاسخ هضمی میکرواورگانیسم­های شکمبه به‌منظور تعیین کیفیت علوفه‌ای بونی (Aeluropus lagopoides) و لولیوم (Lolium perenne) منطقه سیستان با استفاده از روش برون تنی تولید گاز 

احسان قائمی راد1، مصطفی یوسف الهی1*، محمدتقی کریمی2 و سیدمحسن حسینی2

1 زابل، دانشگاه زابل، دانشکده کشاورزی، گروه علوم دامی

2مشهد، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه علوم دامی

تاریخ دریافت: 21/12/94        تاریخ پذیرش: 17/3/96

چکیده

شناسایی کیفیت و ارزش غذایی گیاهان به دلیل اهمیت آن‌ها در تغذیه دام کمک مؤثری در توصیف جیره غذایی دام می‌نماید. همچنین، تعیین کیفیت علوفه یکی از مهمترین عواملی است که در جهت مدیریت صحیح مراتع لازم است. در این تحقیق کیفیت دو گونه علوفه از خانواده شبه گندمیان، بونی (Aeluropus lagopoides) و لولیوم (Loulium perenne)در مراتع سیستان در سه مرحله فنولوژیکی مورد بررسی قرارگرفت. ابتدا نمونه‌های گیاهی در سه مرحله رویشی، گلدهی و بذردهی جمع‌آوری و سپس نمونه‌ها بلافاصله به آزمایشگاه منتقل و پس از آسیاب آن‌ها، ترکیبات شیمیایی، گوارش‌پذیری ماده­آلی و انرژی قابل متابولیسم به روش تولیدگاز (in vitro)تعیین شد. نتایج نشان‌دهنده تغییرات قابل‌ملاحظه‌ای در ترکیب شیمیایی گیاهان مورد بررسی در مراحل مختلف فنولوژیکی بود (05/0P<). با پیشرفت مرحله رشد، از مقدار پروتئین خام، گوارش‌پذیری ماده­آلی کاسته و بر میزان فیبر افزوده شد (05/0P<). بیشترین میزان حجم گاز تولیدی در 96 ساعت، گوارش‌پذیری ماده­آلی و انرژی قابل متابولیسم مربوط به مرحله رویشی بونی بود (05/0P<). کیفیت علوفه‌ای بونی در مرحله رویشی بهترین ارزش غذایی را در مقایسه با مراحل دیگر بونی و مراحل مختلف فنولوژیکی گونه لولیوم داشت. نتایج نشان داد که پیشرفت مرحله رشد و درنتیجه افزایش سهم اجزاء دیواره سلولی موجب کاهش معنی‌داری در ارزش غذایی می‌شود. درنتیجه توصیه می‌شود این گیاهان در مرحله رویشی برای تغذیه دام استفاده شود که از ارزش غذایی مطلوب‌تری برخوردار می‌باشند.

واژه‌های کلیدی:گوارش‌پذیری، مرتع، تولید گاز، انرژی قابل متابولیسم

* نویسنده مسئول، تلفن:  09125202910 ، پست الکترونیکی:  m_yousefelahi@uoz.ac.ir

مقدمه 

 

دامپروری نقش تعیین‌کننده‌ای را در وضعیت اقتصادی اجتماعی دارا می‌باشد (16) .نظام دامپروری در استان سیستان و بلوچستان عمدتاً به مراتع وابسته است. استفاده بهینه از مراتع در پرورش دام نیاز به شناخت وضعیت کمی و کیفی علوفه دارد. بنابراین، یکی از مهمترین عوامل تعیین‌کننده در جهت مدیریت صحیح مرتع و همچنین، شناخت کیفیت علوفه می‌باشد. ترکان و ارزانی در سال 1384 بیان کردند که غالب صفات معرف کیفیت علوفه، با پیشرفت مراحل فنولوژیکی کاهش می‌یابند(10). کابلی و همکاران، از پنج گونه تیره گندمیان در 8 رویشگاه شامل 8 اقلیم مختلف، در سه­مرحله فنولوژیکی نمونه‌برداری کردند. نتایج حاکی از این بود که کیفیت علوفه یک‌گونه گیاهی در مراحل مختلف فنولوژیکی، از نظر آماری با یکدیگر تفاوت معنی‌دار دارد. گونه‌های گیاهی مختلف به دلیل تفاوت‌های ژنتیکی، فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی دارای کیفیت علوفه متفاوتی هستند (22). همچنین،  این محققین نشان دادند که میزان پروتئین خام، گوارش­پذیری و انرژی قابل متابولیسمی را مهمترین متغیرهای تعیین‌کننده کیفیت علوفه دانسته است (22). آگاهی از مواد غذایی موجود در گیاهان علوفه‌ای که در دسترس حیوانات چرا کننده قرار می‌گیرد، کمک مؤثری در استفاده به‌موقع از آن‌ها، پیش‌بینی کمبودهای موادغذایی و همچنین، ارزیابی احتیاجات مکمل تغذیه‌ای خواهد بود. چن و همکاران در سال 2001 مؤثرترین عامل در تعیین ارزش­غذایی را مرحله رویشی دانستند که طی آن بیشترین اختلاف در مقدار پروتئین و دیواره­سلولی منهای همی سلولز بوجود می‌آید (34). ارزانی و همکاران در سال 1380 بیان کردند که کیفیت علوفه در طول مراحل رشد تغییرکرده و ارزش غذایی یک‌گونه گیاهی نیز تحت تأثیر عوامل محیطی قراردارد (4). اکثراً در ابتدای فصل رویش گیاهان دارای ارزش غذایی و کیفیت بالا می‌باشند، در حالیکه در زمان بلوغ، گیاهان از کیفیت مناسبی برخوردار نمی‌باشند. عرفان زاده و ارزانی در سال 1381 گزارش نمودند که میزان پروتئین و انرژی خام گونه‌های Viciatetra spermaوTrifolium repensدر مرحله گلدهی بیشتر از مرحله بذردهی می‌باشد (19). همچنین، باشتینی و همکاران در سال 1392 در بررسی ترکیبات شیمیایی گیاه تاغ گزارش نمودند که با افزایش مرحله رشد پروتئین گیاه تاغ کاهش و میزان دیواره سلولی آن افزایش می‌یابد (7).

سیستان دارای آب­و­هوایی ویژه است که در قلمرو رویشی ایران و توران قراردارد ولیکن ارتفاع کم منطقه از سطح دریا، بارندگی کم، تبخیر بالا، وزش بادهای 120 روزه، خاک شور و نیز کشاورزی رایج و زیرکشت رفتن اغلب مناطق سبب تخریب بیشتر اراضی و از بین رفتن پوشش طبیعی محیط و فرسایش خاک گردیده است. از طرف دیگر، مظفریان در سال 1380 بیان کردند که در این حوزه رویشی گیاهان موجود به‌جز تعداد معدودی از گیاهان کشت‌شده، بقیه علف‌های خودرو، گیاهان شورپسند و شبه­گندمی هستند که در فصل پائیز خودنمایی می‌کنند (24). لذا با شناسایی این گیاهان علوفه‌ای یک‌ساله و چندساله از نظر ارزش غذایی و گوارش­پذیری، می‌توان تا حدود زیادی براین مشکلات فائق آمد و با مدیریت صحیح و برنامه‌ریزی در امر تغذیه دام‌ها با توجه به نحوه رویش و ارزش غذایی گیاهان مناسب، هزینه‌های مربوط به تغذیه دام را در دامداری‌ها در شرایط کمبود علوفه، کاهش داد.  لذا در این تحقیق سعی گردید کیفیت علوفه‌ای گیاه­بونی (Aeluropus lagopoides)و لولیوم(Loulium perenne) در سه مرحله رویش (رشد رویشی، گلدهی و رسیدن بذر) با استفاده از روش تولید گاز با یکدیگر مقایسه شده تا بتوان بهترین زمان برداشت و استفاده از علوفه این گیاه را مشخص کرد.

مواد و روش­ها

ویژگی‌های گیاهان مورد مطالعه: در این تحقیق، گونه‌های بونی (Aeluropu slagopoides) و لولیوم
(Loulium perenne) مورد مطالعه قرارگرفته است. بونی گیاهی بوته‌ای است که گاهی بلندی آن به 80 سانتیمتر می‌رسد. بونی گیاهی است مقاوم به چرا، با خوش‌خوراکی عالی که در فصل پاییز و اوایل زمستان پس از پایان رشد رویشی، به‌ویژه هنگام بذردهی، توسط تمام دام‌ها با ارزش رجحانی بیشتر برای گوسفند و شتر، مورد بهره‌برداری قرارمی‌گیرد. میل گوسفند به آن بسیار زیاد است، به­طوریکه در بعضی بررسی­ها گوسفند 86 درصد از سرشاخه‌های جوان آن را مورداستفاده قرار داده است. لولیوم گیاهی یک‌ساله، به ارتفاع 100 سانتیمتر و با خوش‌خوراکی متوسط توسط دام میل می‌شود (6 و 25). زمان گلدهی تابستان و رسیدن دانه اواخر تابستان یا پاییز می‌باشد. در ایران پراکندگی آن در مرکز، جنوب و جنوب شرق می‌باشد (25).

روش نمونه گیری و آماده‌سازی: جهت تعیین ارزش غذایی و کیفیت علوفه بونی (Aeluropus lagopoides) و لولیوم(Loulium perenne) در هریک از مراحل رشد رویشی، گلدهی و رسیدن بذر، اقدام به نمونه‌برداری از اندام‌های هوایی گیاه به‌صورت تصادفی و سیستماتیک از مراتع میان کنگی، کوه­خواجه و چاه نیمه­سیستان گردید. بدین‌صورت که درهر یک از این مراحل از هرگونه سه تکرار از 10 پایه به‌صورت تصادفی به میزان 500 گرم برداشت انجام شد. زمان برداشت مراحل مذکور عبارتند از: رشد رویشی در فصل بهار، گلدهی در فصل تابستان و بذردهی در فصل پائیز انجام گرفت. لازم به­ذکر است که جمع‌آوری نمونه‌ها در مرحله بذردهی به همراه بذر موجود در پایه‌ها صورت گرفت. پس از برداشت و مخلوط کردن تکرارهای هرگونه بطور مجزا، به مدت 72 ساعت در معرض هوای آزاد و سایه قرار داده شد و پس از خشک شدن، نمونه‌های گیاهی هرگونه به‌طور مجزا توسط دستگاه آسیاب دارای الکی با قطر دو میلی­­متر آسیاب گردید و سپس به‌صورت تصادفی نمونه نهایی از بین نمونه‌های آسیاب شده برای هرگیاه بصورت جداگانه برداشت شد و برای شروع کار تجزیه ترکیبات شیمیایی آنها، به آزمایشگاه تغذیه دام انتقال داده شد.

اندازه‌گیری ترکیبات شیمیایی: جهت تعیین ترکیبات شیمیایی، نمونه‌ها با آسیاب مجهز به غربال یک میلی‌متر پودر شدند و سپس ماده خشک (دمای 105 درجه سانتی­گراد و مدت 24 ساعت)، چربی خام (روش سوکسله)، خاکستر (کوره الکتریکی به مدت 6 ساعت در دمای 550 درجه سانتی‌گراد) آنها مطابق توصیه‌هایAOAC (32) تعیین شد. پروتئین خام (به روش کجلدال و با ضرب درصد ازت در ضریب 25/6) محاسبه گردید (32). برای اندازه‌گیری دیواره سلولی و دیواره سلولی منهای همی سلولز از روش ون سوست و همکاران (1991)استفاده گردید (54).

آزمون تولید گاز: تعیین تخمیرپذیری آزمایشگاهی و میزان گاز تولیدی نمونه‌ها مطابق با روش منکه و استینگاش (1988) انجام گرفت (43). برای این منظور شیرابه شکمبه از دو رأس گوساله نر بومی (اخته و فیستوله دار) گرفته شد و در فلاسک محتوی گازکربنیک سریعاً به آزمایشگاه منتقل و با پارچه تنظیف 4 لایه صاف گردید. نمونه‌ها با استفاده از یک الک دومیلیمتری آسیاب شدند. مقدار 5 ±210 میلی‌گرم نمونه (3 تکرار) در داخل هر سرنگ شیشه‌ای 100 میلی‌لیتری مدرج ریخته شد و به این سرنگ‌ها 30 میلی‌لیتر محلول مایع شکمبه صاف‌شده حاوی بافر اضافه گردید و در انکوباتور با دمای 39 درجه سانتیگراد قرارداده شدند. میزان تولیدگاز در زمان‌های 2، 4، 8، 12، 16، 24، 48، 72 و 96 ساعت ثبت شد. داده‌های تولیدگاز به‌دست‌آمده با استفاده معادله ) Y= b(1-e-ctمورد بررسی قرار گرفت، به­طوریکه b تولیدگاز بالقوه از بخش قابل تخمیر (میلی‌لیتر در 200 میلی‌گرم ماده خشک)، c ثابت میزان تولید گاز برای بخش(h-1) b ،t  زمان انکوباسیون و Y گاز تولیدی در زمان t می‌باشد (55). 

برای تخمین گوارش پذیری ماده­آلی(OMD)و انرژی قابل متابولیسم (ME)از الگوهای زیراستفاده شد (43).

XA 0651/0+ CP 448/0+ GP 8893/0 + 88/14=OMD، CP2  002859/0 + CP 057/0 + GP 1357/0+ 2/2 =ME 

که در آن OMD: قابلیت گوارش  ماده آلی (درصد)، GP: حجم گاز تولیدی تصحیح‌شده برای 24 ساعت (میلی‌لیتر در 200 میلی‌گرم ماده خشک)، CP: پروتئین­خام (درصد ماده خشک)، XA: خاکسترخام ( درصد ماده خشک)، ME: انرژی قابل متابولیسم (مگاژول در کیلوگرم ماده خشک) می‌باشد. 

تجزیه‌وتحلیل آماری اطلاعات: داده‌های بدست آمده برای ترکیبات شیمیایی و تولید گاز با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی2×3 و سه تکرار مورد تجزیه‌وتحلیل قرارگرفت. اطلاعات حاصله توسط نرم‌افزار آماری SAS نسخه 1/9 (50) با رویه GLM مورد تجزیه آماری قرارگرفت و میانگین‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن  در سطح 05/0 با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند.

نتایج

اطلاعات مربوط به ترکیبات شیمیایی گونه‌های مورد مطالعه در مراحل مختلف فنولوژیکی در جدول 1 نشان داده‌شده است. تمامی ترکیبات­شیمیایی به‌طور معنی‌داری تحت­تأثیر مرحله فنولوژیکی گیاهان قرارگرفتند (05/0>P). گونه‌های مختلف از نظر NDF و CP تفاوت معنی‌داری نداشتند (05/0(P> اثر متقابل گونه و مرحله فنولوژیکی مقدار عصاره اتری (EE) را تحت­تأثیر قرارنداد (05/0(P>.

 

جدول 1- ترکیبات شیمیایی گونه‌های مورد مطالعه در مراحل مختلف فنولوژیکی (درصد)

ADF

NDF

CP

EE

OM

ASH

DM

 

 

 

 

 

 

 

اثر گونه×مرحله فنولوژیکی

79/22d

08/34d

33/16a

15/5a

49/79a

51/21c

01/95cd

رویشی

 

00/29b

17/38c

50/14b

55/4a

56/68b

44/31b

92/96b

گلدهی

بونی

63/32a

07/40b

05/12c

74/2c

34/55c

66/44a

62/97b

بذردهی

 

76/25c

15/37c

21/10d

15/5a

59/79a

41/20c

90/93d

رویشی

 

87/28b

08/40b

31/9e

76/3c

45/66b

55/33b

69/95c

گلدهی

لولیوم

62/33a

47/46a

83/8e

73/2c

85/55c

15/44a

80/98a

بذردهی

 

035/1

771/0

640/0

588/0

418/1

418/1

637/0

SEM

 

066/0

001/0

006/0

437/0

0276/0

028/0

011/0

P value

 

 

 

 

 

 

 

 

اثر گونه

14/28b

44/37b

29/14a

15/4a

79/67a

21/32a

51/96a

بونی

 

42/29a

23/41a

45/9b

88/3a

31/67a

69/32a

13/96a

لولیوم

 

228/0

0001/>

0001/>

3499/0

4806/0

4806/0

0/2241

P value

 

 

 

 

 

 

 

 

اثر مرحله فنولوژیکی

28/24c

61/35c

27/13a

15/5a

54/79a

46/20c

45/94c

رویشی

 

94/28b

12/39b

90/11b

15/4b

51/67b

48/32b

30/96b

گلدهی

 

12/33a

27/43a

44/10c

73/2c

59/55c

40/44a

21/98a

بذردهی

 

0001/>

0001/>

0001/>

0001/>

0001/>

0001/>

0001/>

P value

 

                         

DM، ماده خشک، ASH، خاکستر، CP، پروتئین خام، EE، چربی خام، ADF، دیواره سلولی بدون همی سلولز، NDF، دیواره سلولی، SEM، خطای استاندارد میانگین، در هر ردیف اعداد با حروف نامشابه اختلاف معنی‌دار (05/0>P) دارند. اعداد دارای حروف مشابه در هر ردیف از نظر آماری اختلاف معنی‌داری با یکدیگر ندارند (05/0(P< .

 

مقادیر حجم گاز تولیدی در گونه‌های مورد مطالعه در مراحل فنولوژیکی در زمان‌های مختلف انکوباسیون در جدول 1 و نمودار1 آورده شده است. همانطور که در نتایج ارائه‌شده در این جدول مشاهده می‌شود، بین گونه‌های بونی و لولیوم در مراحل مختلف فنولوژیکی تفاوت معنی‌داری در تمام زمان‌های مختلف انکوباسیون مشاهده شد (05/0P<). باافزایش زمان انکوباسیون میزان تولید گاز در مرحله رویشی گونه بونی بیشترین و در مرحله بذردهی گونه لولیوم کمترین نسبت به تیمارهای دیگر بود (نمودار1). با پیشرفت مراحل فنولوژیکی میزان تولید گاز در هردو گونه کاهش یافت و اثر مرحله فنولوژیکی معنی‌دار بود (05/0P<).

میانگین فراسنجه­های تولیدگاز در گونه‌های بونی و لولیوم در مراحل مختلف فنولوژیکی در جدول 2 نشان داده‌شده است. همزمان باافزایش مرحله رشد، کاهش معنی‌داری (05/0P<) در کلیه فراسنجه­های تولید گاز به‌جز نرخ ثابت تولید گاز (c) مشاهده شد. بیشترین مقدار پتانسیل تولید گاز(b)  مربوط به گونه بونی و در مرحله گلدهی (27/20 میلی‌لیتر در 200 میلی‌گرم ماده خشک) بوده است(05/0P<). مقدار بخش b با پیشرفت رشد کاهش معنی‌داری داشت (05/0P<). همانطور که در جدول 2 مشاهده می‌شود. میزان گوارش­پذیری ماده­آلی در گونه بونی از 72/43 تا 90/48 درصد و گونه لولیوم از 55/39 تا 81/48 درصد بود (05/0P<). همچنین، انرژی قابل متابولیسم در گونه بونی از 14/6 تا 17/7 مگاژول در کیلوگرم ماده خشک و گونه لولیوم از 51/5 تا 15/7 مگاژول در کیلوگرم ماده خشک بود (05/0P<). همچنین، با افزایش مرحله بلوغ از مقدار گوارش­پذیری ماده­آلی و انرژی قابل متابولیسم کاسته شد (05/0P<). اثر گونه و مرحله فنولوژیکی بر میزان OMDو MEاز نظر آماری معنی‌دار بود (05/0P<).

 

 

جدول2- حجم گاز تولیدی گونه‌های مورد مطالعه در مراحل مختلف فنولوژیکی در زمان‌های مختلف انکوباسیون (میلی‌لیتر در 200 میلی‌گرم ماده خشک) و فراسنجه های تولید گاز

 

 

فراسنجه های تولید گاز

 

 

 

 

زمان انکوباسیون

 

 

ME

OMD

c

b

 

 

GV96

GV24

 

 

 

 

 

 

 

 

اثر گونه×مرحله فنولوژیکی

17/7a

90/48a

056/0b

35/18b

 

 

31/50a

95/35a

رویشی

 

75/6ab

60/48a

069/0a

27/20a

 

 

95/47b

93/32ab

گلدهی

بونی

14/6c

72/43b

035/0d

51/17c

 

 

95/37d

57/28c

بذردهی

 

15/7a

81/48a

049/0c

99/14d

 

 

76/46b

15/36a

رویشی

 

44/6cb

97/44b

050/0c

42/14e

 

 

86/42c

92/30b

گلدهی

لولیوم

51/5d

55/39c

048/0c

96/13f

 

 

51/31e

08/24d

بذردهی

 

238/0

798/1

002/0

148/0

 

 

968/0

765/1

SEM

 

029/0

0146/0

0001/>

0001/>

 

 

070/0

0124/0

P value

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اثر گونه

69/6a

07/47a

053/0a

71/18a

 

 

40/45a

48/32a

بونی

 

36/6b

44/44b

049/0b

46/14b

 

 

38/40b

38/30b

لولیوم

 

014/0

009/0

004/0

0001/>

 

 

0001/>

027/0

P value

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اثر مرحله فنولوژیکی

16/7a

85/48a

053/0b

67/16b

 

 

53/48a

05/36a

رویشی

 

60/6b

78/46a

060/0a

34/17a

 

 

40/45b

92/31b

گلدهی

 

82/5c

63/41b

041/0c

73/15c

 

 

73/34c

32/26c

بذردهی

 

0001/>

0001/>

0001/>

0001/>

 

 

0001/>

0001/>

P value

 

                                 

GV24: میانگین تولید گاز در زمان 24 ساعت، GV96: میانگین تولید گاز در زمان 96 ساعت ، b: بخش به‌آرامی قابل تخمیر، c : سرعت تخمیر، OMD: گوارش پذیری ماده آلی (درصد)، ME: انرژی قابل  متابولیسم (مگاژول به ازای هر کیلوگرم ماده خشک) ،  SEM: انحراف استاندارد از میانگین‌ها، حروف لاتین مختلف در هر ردیف نشان‌دهنده وجود اختلاف معنی‌دار در سطح 05/0است.

 

نمودار 1- میانگین حجم گاز تجمعی تولیدی گونه‌ها در مراحل فنولوژیکی در زمان‌های مختلف انکوباسیون (میلی‌لیتر در 200 میلی‌گرم ماده خشک)


بحث

میزان ماده خشک نمونه‌های تهیه‌شده بین مراحل مختلف فنولوژی از 90/93 تا 80/98 درصد متغیر بود (05/0P<). رنجبری و همکاران در سال 1375 میزان ماده خشک را برای چندگونه گندمیان از 1/94 تا 8/97 درصد گزارش کردند (14). فیله­کش در سال 1378 که بر روی 37 گونه از شبه گندمیان در منطقه سبزوار انجام داد، میزان ماده خشک این گیاهان از 2/90 تا 9/94 درصد بدست آمده است (20). همچنین، باشتنی و توکلی در سال 1381 میزان ماده خشک پنج گونه شبه­گندمی موجود در مناطق کویری و بیابانی استان خراسان را از 3/86 تا 4/93 درصد گزارش کرد (8). میزان خاکستر در این تحقیق از 51/21 تا 66/44 درصد بود که مرحله بذردهی گیاه بونی بیشترین مقدار خاکستر را داشت. میزان خاکستر دراین گیاهان زیاد به نظر می‌رسد که احتمالاً به دلیل بالا بودن مقدار املاح خاک محل بذردهی گیاهان می‌باشد. باشتنی و توکلی در سال 1381 در مطالعه خود میزان خاکستر موجود در پنج گونه شبه گندمی را بین 96/30 تا 86/40 درصد گزارش کرد (8). نتایج نشان می‌دهد که مرحله بذردهی بیشترین و مرحله رویشی و گلدهی کمترین خاکستر را دارا می‌باشند (05/0P<). این نتیجه دقیقاً با نتایج قدکی و همکاران در سال 2006 (37) و رسولی و همکاران (13) در سال 1390 همخوانی دارد. قورچی در سال 1374 گزارش کرد که مقدار خاکستر در بعضی از گونه‌های خانواده اسفناجیان به 24 درصد رسیده است که بنظر می‌رسد مقدار خاکستر بالا به خاطر وجود املاح آن باشد (21). یوسف الهی و همکاران در سال 1391  میانگین خاکستر سرشاخ دو گونه گز را در منطقه سیستان40/16 و 83/16 درصد گزارش کرده است و میزان خاکستر زیاد گز را ناشی از شورپسند بودن گیاه و جذب بیشتر عناصر معدنی خاک توسط گیاه می‌داند (29). در مطالعه حسینی نژاد و همکاران در سال 1391 میزان مقدار خاکستر در دوگونه گندمیان مورد مطالعه (A. verciferom و A. fatua) به ترتیب 06/41 و 86/46 درصد به دست آورد (12). عمار در سال 1978 عنوان نمود با آگاهی از مراحل رشد علوفه می‌توان بهترین زمان چرا را از نظر میزان کیفیت علوفه گیاهان تعیین نمود. این محقق میزان خاکستر را برای گونه‌های یک‌ساله گندمیان بین 32 تا 39 درصد گزارش نموده است (31). نتایج تحقیق حاضر با نتایج سایر تحقیقات انجام‌شده در منطقه سیستان نشان می‌دهد، میزان بالای خاکستر به دلیل استعداد این‌گونه گیاهان در جذب مقدار زیاد املاح معدنی (به‌خصوص سدیم) در آب­شور و خاکهای­شور محل رویش آنها می‌تواند باشد. اختلاف میزان خاکستر خام در این پژوهش با سایر تحقیقات را می‌توان ناشی از مرحله نمونه‌برداری، گونه‌های مرتعی، نوع خاک مراتع، اقلیم و شرایط آب و هوایی منطقه نسبت داده است (27).دامنه پروتئین خام دراین تحقیق از 83/8 تا 33/16 درصد بود که بیشترین مقدار پروتئین خام مربوط به گونه بونی در مرحله رویشی بود (05/0P<). با پیشرفت رشد و بالغ شدن گیاهان از مقدار پروتئین خام کاسته شد و در مرحله رسیدن بذر به حداقل خود رسید که با نتایج ابرسجی و همکاران (1) در سال 1387، عرفان زاده در سال 1381 (18)،  کمالک و همکاران (39 ، 40) در سال 2005 و کاربولوت و همکاران (41) در سال 2006 مطابقت دارد. کاهش در غلظت پروتئین خام با پیشرفت بلوغ با کاهش در پروتئین برگ ­و­ساقه رخ می‌دهد و با غلظت پروتئین کمتری بخش زیادتری در علوفه بالغ‌تر علوفه را تشکیل می‌دهد (33). متوسط کاهش غلظت پروتئین خام با پیشرفت بلوغ برای چندین علوفه یک گرم در هر کیلوگرم در روز توسط مینسون در سال 1990 گزارش‌شده است (45). 

فیله­کش در سال 1387 در مطالعه خود بر روی ارزش غذایی گیاهان مناطق کویری و بیابانی مورد تغذیه دام در منطقه سبزوار میزان درصد پروتئین خام چندگونه گندمیان به نام‌هایA. fatua، Medicago sativa،S. kali، S. crassa، A. verciferom ، S. dendroides ، Stipabarbataو
S. arcvataرا به ترتیب 27/7، 21/8،31/13، 22/8، 3/8، 08/8، 72/18 و 17/10 بدست آورد که پایین‌تر از مقدار این نتایج است (20). هرمزی­پور در سال 1388 میزان پروتئین خام شش­گونه گیاهی موجود در منطقه سیستان را بین 47/5 تا 30/16 درصد گزارش کرد (28). توحیدی و همکاران در سال 2007 در بررسی ارزش غذایی گیاهان مورد استفاده شتر در یزد میزان CPدو گیاه خارشتر و درمنه را به ترتیب 9/9 و 5/5 درصد نشان داد (51). ابوبکر و همکاران در سال 2005  در مطالعه خود برروی چندگونه شبه گندمی محدوده پروتئین را بین 3/8 تا 6/10 درصد گزارش کرد (30). نتایج نشان می‌دهد که محتوای پروتئین خام در بوته‌های گندمیان بیشتر از دیگر گیاهان مورد مطالعه بوده که می‌تواند به ترکیبات فیبری گیاهان وابسته باشد. 

در میان علوفه‌ها، مقدار پروتئین خام با بسیاری از اجزای مطلوب گیاهی مانند گوارش­پذیری، ویتامین‌ها، کلسیم و فسفر همبستگی دارد (18، 26، 44، 49، 53) و در زمانیکه مقدار پروتئین خام پایین است، مقدار همه این فاکتورها کاهش می‌یابد. درنتیجه پروتئین خام می‌تواند به‌عنوان یک ملاک قابل‌اعتماد برای بیان کیفیت تغذیه‌ای یک علوفه بکار برده شود (36). معمولاً سطح 5/7 درصدی پروتئین خام به‌عنوان آستانه کیفی مناسب علوفه‌ها در نظر گرفته می‌شود. زیرا این دامنه مقدار پیشنهادی برای نگهداری بزها است (47). کرودر و چهدا در سال 1982 گزارش کردند که در حالت نگهداری و تولید دام میزان پروتئین علوفه مصرفی باید بیش از 6-7 درصد باشد (35). زیرا نشخوارکنندگان در حالت نگهداری 8 تا 10 درصد پروتئین نیاز دارند. در نتیجه گونه‌های مورد مطالعه با توجه به مقدار پروتئین خام آنها، می‌توانند نیازهای نگهداری نشخوارکنندگان را تأمین نمایند.

میزان دیواره­سلولی و دیواره­سلولی فاقد همی­سلولز با افزایش روند رشد، افزایش پیدا کردند که کمترین مقدار به ترتیب 79/22 (گونه بونی) و 76/25 درصد (گونه لولیوم) در مرحله رویشی و بیشترین مقدار در مرحله بذرهی به ترتیب 63/32 و 62/33 درصد در گونه لولیوم بود. جانسون و داولیورا در سال 1989 گزارش کردند که جیره با محتوای دیواره سلولی بین 45-55 درصد منابع قابل قبولی از انرژی برای نشخوارکنندگان هستند (38). توحیدی و همکاران در سال 2007 میزانNDF یک‌گونه شبه­گندمی را 4/67 درصد گزارش کرده‌اند (51). ابوبکر و همکاران در سال 2005 میزان NDF گونه‌های
A. intermediumوS. vermiculata را به ترتیب 6/37 و 6/35 درصد گزارش کرده است (30) که مقدار بدست آمده با نتایج مطالعه حاضر همخوانی دارد. این اختلافات بین نتایج را می‌توان به متفاوت بودن مرحله رشد، خاک منطقه، شوری خاک و شرایط منطقه‌ای نسبت داد (52).

الیاف خام با افزایش سن گیاه افزایش داشته است و دوره بذردهی بیشترین مقادیر را دارا می‌باشد. باتوجه به اینکه گیاه به‌موازات رشد نیاز به بافت‌های استحکامی و نگهدارنده دارد. بنابراین، افزایش میزان الیاف خام نشان‌دهنده افزایش بخش سلولزی و لیگنینی در گیاهان می‌باشد (53). نتایج این تحقیق با نتایج ترکان، 1378 (9)، اسفندیاری، 1384 (6) و ارزانی و همکاران در سال 1386 (2) در مطالعه چندگونه مرتعی افزایش الیاف­خام با افزایش سن گیاه را نتیجه گرفتند. بدین ترتیب رابطه معکوسی بین میزان پروتئین و الیاف خام وجود دارد (3). 

جعفری در سال 1384 گزارش کرد که با افزایش سن گیاه مقادیر پروتئین خام، چربی خام، مواد محلول، قابلیت هضم و تجزیه‌پذیری ماده خشک و پروتئین خام کاهش‌یافته و مقدار فیبرخام، لیگنین، NDF وADF افزایش می‌یابد (11). میزان لیگنینی شدن دیواره سلولی مقاومت آن را به تجزیه افزایش می‌دهد و کل محتویات سلول نیز به دلیل تجزیه‌پذیری پایین‌دیواره سلولی تحت­تأثیر قرارمی‌گیرد. در اکثر علوفه‌ها سن (زمان برداشت) با کاهش کیفیت آن‌ها همراه است. عواملی نظیر درجه­حرارت پایین و نور با تأخیر بلوغ سبب افزایش کیفیت علوفه در یک سن بخصوص می‌شوند. علاوه براین، گرم شدن هوا و بلوغ روی‌هم اثر متقابل دارند. کاهش سریع در قابلیت هضم و میزان پروتئین، افزایش در مقدار الیاف، لیگنین و سایر اجزاء دیواره سلولی را نشان می‌دهد (38).

اودینکا و همکاران در سال 2003 ارزش غذایی چندین گونه مختلف گیاهی را توسط روش آزمون تولید گاز مورد مطالعه قراردادند. نتایج آن‌ها نشان داد که اثر گونه‌های گیاهی بر میزان تولیدگاز معنی‌دار است (48). کوچکی و محلاتی در سال 1372 گوارش­پذیری ماده آلی 12 گونه شبه گندمیان رابین 5/41 تا 5/78 درصد گزارش نموده‌اند(23).  نتایج حاصله توسط محققین مذکور تا حدود زیادی با نتایج بدست آمده در این آزمایش مطابقت دارد. حسینی نژاد و همکاران در سال 1391 بیشترین میزان فراسنجه­های برآورد شده از تولید گاز (OMD و ME) در طی دوره تخمیر را برای گیاه دم­روباهی (به ترتیب 26/69% و 37/10 مگاژول در کیلوگرم ماده خشک) و کمترین مقدار را برای علف شور (05/46 درصد و 54/6 مگاژول در کیلوگرم ماده خشک) بدست آورد که در گیاه دم روباهی بیشتر از نتایج این تحقیق بود (12). تغییرات انرژی قابل متابولیسم ممکن است به دلیل تفاوت در ترکیب گونه‌ها در نقاط مختلف استان و اختلاف در خصوصیات خاک و اثرات اقلیمی بر علوفه مراتع است.

تغییرات انرژی قابل متابولیسم در هر مرحله رشد ممکن است به دلیل تفاوت در ترکیب گونه‌ها در نقاط مختلف استان و اختلاف در خصوصیات خاک و اثرات اقلیمی بر علوفه مراتع باشد. نتایج این تحقیق با یافته‌های لانگ و همکاران ، 1999 (42) و شاکری و همکاران، 1388 (15) و همچنین، موری و همکاران در سال 1998 (46)مطابقت دارد.

نتیجه‌گیری کلی

با توجه به نتایج این تحقیق، مشخص می‌شود که مرحله بلوغ اثر معنی‌داری بر روی ترکیبات شیمیایی، کینتیک تولید گاز و مقدار گوارش­پذیری ماده­آلی و انرژی قابل متابولیسم دارد. مقادیر دیواره­سلولی با افزایش مرحله رویشی افزایش یافت، در حالیکه با افزایش بلوغ، مقدار پروتئین خام کاهش یافت. درنتیجه، مقدار گوارش­پذیری ماده­آلی و انرژی قابل متابولیسم با افزایش روند مرحله رویشی کاهش داشت. در نتیجه توصیه می‌شود برای اینکه پروتئین خام و انرژی قابل متابولیسم بیشتری برای دام‌ها فراهم شود، این گیاهان در مرحله رویشی چرا یا برداشت شوند.