اندازه ذرات علوفه بر عملکرد گاوهاى شيرى
نشخوار کنندگان نياز به الياف علوفه اى با شکل فيزيکى مناسب دارند. تحقيقات نشان داده است که افزايش سطح الياف و اندازه ذرات علوفه، به طور مؤثرى فعاليت جويدن را افزايش داده و اعتقاد بر اين است که جريان بزاق، pH شکمبه، نسبت استات به پروپيونات و سطح چربى شير را نيز افزايش مى دهد. گرچه نتيجه مصرف جيره هاى با ساختار فيزيکى نامناسب، آسيب به تخمير شکمبه اى و عملکرد ناقص شکمبه مى باشد ولى از طرف ديگر افزايش مقدار علوفه بلند و درشت نيز مى تواند خوراک مصرفى و قابليت هضم را محدود کرده و در نهايت توازن انرژى حيوان را تحت تأثير قرار دهد (آلن، ۱۹۹۷).
توصيه هاى رايج NRC براى تعيين نيازهاى حيوان و ترکيبات خوراک مفيد مى باشد ولى توصيه هاى دقيقى را در مورد شکل فيزيکى جيره ارائه نمى دهد. مفهوم الياف مؤثر براى ترکيب کردن ماهيت فيزيکى و شيميايى علوفه و بيان عددى آن براى عملکرد شکمبه مى باشد. جويدن ونشخوار کردن به عنوان يک اندازه گيرى صحيح از خصوصيات د خشبى بودنبراى جيره هاى نشخوار کنندگان شناخته شده اند. NDF مؤثر فيزيکى به صورت منبع الياف جيره که به طور مؤثرى نشخوار و ترشح بزاق را تحريک کند، تعريف مى شود (مرتنز، ۱۹۹۷). پاپى و همکاران (۱۹۸۵) تعيين کردند که ذراتى که بر روى غربال ۱۸/۱ ميلى مترى باقى مى مانند، آرام تر از آن هايى که از اين غربال عبور مى کنند، از شکمبه مى گذرند. مرتنز (۱۹۹۶) پيشنهاد کرد که ذرات بزرگ تر از ۱۸/۱ ميلى متر براى آن که از شکمبه عبور کنند بايد خرده شده و کوچک شوند و در نتيجه اين ذرات بيش تر از ذرات کوچک تر از ۱۸/۱ ميلى متر، ترشح بزاق راتحريک مى کنند.
توانايى اندازه گيرى معمول براى اندازه ذرات تا زمان معرفى دستگاه PSPS (جداکننده ذرات دانشگاه پنسيلوانيا) بسيار مشکل بود. با استفاده از جداکننده ذرات پنسيلوانيا، توزيع اندازه ذرات با جدا کردن ذرات بر اساس اندازه هاى بزگ تر از ۰۰/۱۹ ميلى متر، بين ۰۰/۱۹ و ۰۰/۸ ميلى متر و کم تر از۰۰/۸ ميلى متر تعيين مى شود (لامرز،۱۹۹۶). با تعبيه يک غربال اضافى (۱۸/۱ ميلى متر)، جدا کننده اندازه ذرات قادر به اندازه گيرى peNDF (الياف مؤثر فيزيکى) پيشنهادى مرتنز (۱۹۹۶) مى باشد. علاوه بر اين، غربال سوم مى تواند در اندازه گيرى اندازه ذرات منابع الياف غير علوفه اى و دانه هاى فرآيند شده، مفيد باشد.
اثر اندازه ذرات علوفه بر خوراک مصرفى
بر خلاف نتايج گزارش شده اثر اندازه ذرات علوفه بر خوراک مصرفى ، نامشخص مى باشد. بعضى پژوهشگران اثرات يونجه سيلو شده بر خوراک مصرفى را وقتى که جيره هاى به خوبى متوازن شده به گاوهاى اواسط دوره شيردهى خورانيده شد، مشاهده کردند. اثرات مثبت کاهش اندازه ذرات بر ماده خشک مصرفى در بعضى آزمايش هايى که ذرت سيلو شده با اندازه ذرات مختلف خورانيده شد، گزارش شده است اما در ديگر آزمايش ها گزارش نشده است. دشوارى تفسير پاسخ اندازه ذرات بر ماده خشک مصرفى، مى تواند تا اندازه اى به علت قابليت هضم و وزن مخصوص باشد که فاکتورهايى مستقل از اندازه ذرات هر خوراک هستند. از اين رو مقدار کاهش اندازه ذرات متفاوت مى باشد که به فرآيند کردن و روش هاى مورد استفاده در تعيين اندازه ذرات بستگى داشته، بيان کمى انواع تيمارها را در مقايسه با ديگران مشکل مى نمايد.
مشخص شده است که پاسخ خوراک مصرفى به کاهش اندازه ذرات معمولا مثبت مى باشد که به بزرگى مقدار کاهش اندازه ذرات، نوع و قابليت هضم علوفه و وضعيت انرژى حيوان بستگى دارد. اثرات مثبت بر خوراک مصرفى با کاهش اندازه ذرات در مورد بسيارى از علوفه اى که کيفيت پايينى داشته و داراى مقادير بالايى ديواره سلولى هستند، گزارش شده است. گرچه محققان مختلفى افزايش ماده خشک مصرفى را با کاهش اندازه ذرات در شرايطى که علوفه با کيفيت بالا خورانيده شود، گزارش نموده اند ولى، بيش تر محققان اثرى را با کاهش اندازه ذرات بر ماده خشک مصرفى وقتى که علوفه با کيفيت خوب به تنهايى و يا داخل جيره اى که توصيه هاى NRC را تامين نمايد، گزارش نکردند.
فعاليت هاى خوردن و نشخوار
جويدن و نشخوار کردن به عنوان شاخص هاى صحيحى از خصوصيات خشبى بودن، براى جيره هاى نشخوار کنندگان شناخته شده اند. نشان داده شده است که با افزايش مجموع سطح NDF و اندازه ذرات جيره، زمان نشخوار افزايش يافته که منجر به افزايش جريان بزاق و بافرى شدن pH شکمبه مى شود و تمام اين فاکتورها براى اندازه گيرى مؤثر بودن منبع الياف علوفه اى، مورد استفاده قرار مى گيرد.
نشان داده شده است که افزايش اندازه ذرات يونجه، زمان نشخوار را افزايش داده و باعث افزايش جريان بزاقى بافرى کننده محيط شکمبه باشد. افزايش ميانگين سطح pH شکمبه، همراه با افزايش زمان نشخوار مى باشد.
تفاوت بين خوردن، نشخوار و مجموع فعاليت جويدن، معمولا وقتى که ذرت سيلو شده با اندازه ذرات مختلف خورانيده شود، مشاهده نمى شود. بال و همکاران (۲۰۰۰) و سواب و همکاران (۲۰۰۱) مشاهده کردند که طول برش ريز، فعاليت خوردن را کاهش مى دهد اما اثرى بر نشخوار يا مجموع زمان جويدن به ازاى ماده خشک مصرفى ندارد. نتيجه اين مشاهدات اين است که به نظر مى رسد افزايش اندازه ذرات ذرت سيلويى گرايش به جداسازى را در گاوهاى شيرى افزايش داده و در نهايت منجر به اين مى شود که خوراک مصرفى متفاوت از آن چيزى باشد که فرموله شده است.
pH شکمبه و هضم
درک کامل از طبيعت ديناميک تخمير شکمبه اى، به علت فاکتورهاى بسيارى که آن را تحت تاثير قرار مى دهند، مشکل مى باشد. گرچه تعدادى از مطالعات در تلاش براى درک بهتر اثرات اندازه ذرات بر تخمير شکمبه اى طراحى شده اند، ولى يکنواختى کمى حاصل شده است. در مرورى از مطالعات منتشر شده که اثرات طول برش هاى فرضى متفاوت يونجه سيلو شده و ذرت سيلو شده را مورد آزمون قرار داده بودند، تفاوت معنى دارى در قابليت هضم ماده خشک مشاهده نشد. به نظر نمى رسد که قابليت هضم ماده خشک با طول هاى برش سيلوها مرتبط باشد هرچند، وقتى علوفه، بسيار ريز شده باشد و يا اشکل دهيدراته خورانيده شود، تفاوت هايى مشاهده مى شود.
گرچه افزايش اندازه ذرات اغلب منجر به افزايش فعاليت نشخوار و ميانگين مقادير pH شکمبه مى شود ولى معمولا اثرات ايجاد شده به طور کلى کوچک مى باشند. گرانت و همکاران (۱۹۹۰)، يونجه سيلويى را در سه طول برش متفاوت درو کردند، گرچه افزايش طول برش درصد چربى شير را ۸/۰ درصد افزايش داد ولى تغيير اندکى در pH شکمبه مشاهده شد. گرچه شواهد کمى اثرات طول برش علوفه بر pH شکمبه و سطح اسيدهاى چرب فرار را نشان مى دهد ولى کارهاى بيش ترى بايد انجام شود تا مشخص شود که چه طور اندازه ذرات مى تواند وقتى که گاوها در مراحل مختلف دوره شيردهى هستند و يا با جيره هاى داراى سطوح مختلف منابع الياف غير علوفه اى تغذيه مى شوند، مهم باشد. به علاوه، اگر جيره هاى با اندازه ذرات درشت باعث افزايش گرايش به جداسازى شود، اين احتمال وجود دارد که ميانگين pH شکمبه و مقادير اسيدهاى چرب فرار متفاوت نباشد ولى الگوهاى روزانه متفاوت باشد و اين باعث پايدارى کم تر محيط شکمبه مى شود.
توليد و ترکيب شير
در جيره هاى بر پايه يونجه، نشان داده شده است که اندازه ذرات علوفه، به طور معنى دارى هم مقدار و هم ترکيب شير را تحت تاثير قرار مى دهد هرچند، بيش ترين تفاوت ها وقتى گزارش شده است که علوفه به شکل دهيدراته باشد. وقتى علوفه به شکل سيلو شده باشد و طول برش هاى متفاوتى خورانيده شود، تفاوت هايى در چربى و پروتئين شير مشاهده مى شود اما در ساير ترکيبات تفاوتى مشاده نمى گردد.
در مطالعات مرور شده، هيچ پاسخ معنى دارى از شير توليدى يا شير تصحيح شده براى چربى که حاصل از خورانيدن ذرت سيلو شده با اندازه ذرات متفاوت باشد، گزارش نشده است. در بعضى مطالعات افزايش پروتئين شير با کاهش اندازه ذرات ذرت سيلو شده گزارش شده است که اعتقاد بر اين است که نتيجه افزايش نشاسته و در واقع فراهمى انرژى مى باشد. به نظر نمى رسد که درصد چربى شير با خورانيدن جيره هايى با اندازه ذرات متفاوت ذرت سيلوشده، تحت تاثير قرار گيرد هرچند در يک مطالعه با اندازه ذرات متوسط، باعث مقدار زيادى جداسازى توسط حيوان و باقى ماندن NDF شد و چربى شير عملا در جيره هاى با اندازه ذرات کوچک تر، بالاتر بود.
گرچه اثرات معنى دار اندازه ذرات بر مجموع فعاليت جويدن همراه با اثر بر pH شکمبه مى باشد ولى، تفاوت ها کم بوده و احتمالا منجر به تغييرات زياد در توليد اسيدهاى چرب فرار موررد نياز براى تغيير ترکيب چربى نمى شود. تفاوت هاى مشاهده شده در ترکيب شير به احتمال بيش تر، در نتيجه ساير عوامل نظير عبور از شکمبه و سرعت يا مقدار هضم مى باشد.
اندازه ذرات و الياف مؤثر
الياف به عنوان بخش ساختمانى غير قابل هضم يا به آرامى قابل هضم خوراک که در دستگاه گوارش فضا اشغال مى کند، تعريف مى شود. وقتى حيوان دچار کمبود الياف شود، جويدن کاهش يافته و منجر به توليد بافر بزاقى کم تر و pH کم تر شکمبه و نسبت کم تر استات به پروپيونات مى شود و همه اين عوامل عملکرد و شير توليدى حيوان را تحت تاثير قرار مى دهند. هرچند يانگ و همکاران (۲۰۰۱) بيان کردند که سهم افزايش مجموع جريان بزاقى در روز به علت افزايش مجموع فعاليت جويدن بر pH شکمبه، اغلب بيش از حد پيش بينى مى شود. گرچه کاهش اندازه ذرات مى تواند مجموع فعاليت جويدن را کاهش دهد ولى، تغييرات در مجموع بزاق توليدى کوچک مى باشد (به طور تقريبى ۴ درصد) که به علت افزايش ترشح بزاق در زمان استراحت است.
محتمل به نظر مى رسد که خصوصيات فيزيکى خوراک داراى اثر کم ترى نسبت به آن چه که در ابتدا بر آن اعتقاد وجود داشته است، بر pH شکمبه داشته باشد. در مقابل، سطح نشاسته در جيره مى تواند اثر بيش ترى بر pH شکمبه داشته باشد و مديريت سطح کربوهيدرات غير ساختمانى مى تواند در تشخيص جيره هاى پر خطر که منجر به اسيدوز شکمبه اى مى شوند، مفيد تر باشد. بايد توجه داشت که تا کنون، هيچ آزمايش کنترل شده اى براى ارزيابى اثرات خورانيدن جيره هاى با اندازه ذرات مختلف بر عملکرد توليد مثل يا وضعيت سلامت (جابجايى شيردان، لنگش و غيره) در دراز مدت طراحى نشده است و خورانيدن جيره هاى پر انرژى با اندازه ذرات ريز، مى تواند اثرات منفى ديگرى داشته باشد.
توصيه هاى اندازه ذرات
مطالعات منتشر شده فقط براى گزارش توزيع اندازه ذرات و بر اساس اندازه گيرى هاى PSPS (جداکننده ذرات دانشگاه پنسيلوانيا) انجام شد، بنابراين توصيه براى آن مشکل مى باشد. توصيه هاى رايج NRC بيان مى کند که حداقل ميانگين اندازه ذرات براى جيره هاى بر پايه يونجه، براى حفظ pH شکمبه، فعاليت جويدن و درصد چربى شير، بايد ۳ ميلى متر باشد. علاوه بر آن، اگر مقدار زيادى علوفه ريز يا مقادير زيادى نشاسته به سهولت قابل تخمير خورانيده شود، درصد NDF جيره بايد افزايش يابد. آشکار است که وقتى سيلوها بسيار درشت باشند، توسط حيوان در مخزن خوراک، جداسازى صورت مى گيرد، اين مشکل وقتى که سيلوهاى خشک تر خورانيده شود، تشديد مى گردد. توصيه هاى رايج در مورد اندازه ذرات براى هيلاژ و ذرت سيلو شده آورده شده است (لامرز و همکاران، ۱۹۹۶). اين توصيه ها مى تواند در آينده با به دست آمدن اطلاعات بيش تر تغيير نمايد. توصيه هايى در مورد اندازه ذرات براى جيره هاى بر پايه هيلاژ و ذرت سيلو شده
بخش هاى قطعات TMR با هيلاژ TMR با ذرت سيلو شده
بزرگ تر از ۱۹ ميلى متر ۵-۳ ۱۰-۵
بين ۱۹ و ۸ ميلى متر ۳۵-۳۰ ۳۵-۳۰
کوچک تر از ۸ ميلى متر ۶۵-۵۳ ۶۵-۵۳
همه چیز پـاک میشود