اثر اندازه ذرات علوفه بر عملکرد گاوهای شیری

افزایش مقدار علوفه بلند و درشت می تواند خوراک مصرفی و قابلیت هضم را محدود کرده و در نهایت توازن انرژی حیوان را تحت تأثیر قرار دهد .

---

اثر اندازه ذرات علوفه بر عملکرد گاو شیری
نشخوار کنندگان نیاز به الیاف علوفه ای با شکل فیزیکی مناسب دارند. تحقیقات نشان داده است که افزایش سطح الیاف و اندازه ذرات علوفه، به طور مؤثری فعالیت جویدن را افزایش داده و اعتقاد بر این است که جریان بزاق، pH شکمبه، نسبت استات به پروپیونات و سطح چربی شیر را نیز افزایش می دهد. گرچه نتیجه مصرف جیره های با ساختار فیزیکی نامناسب، آسیب به تخمیر شکمبه ای و عملکرد ناقص شکمبه می باشد ولی از طرف دیگر افزایش مقدار علوفه بلند و درشت نیز می تواند خوراک مصرفی و قابلیت هضم را محدود کرده و در نهایت توازن انرژی حیوان را تحت تأثیر قرار دهد (آلن، 1997).
توصیه های رایج NRC برای تعیین نیازهای حیوان و ترکیبات خوراک مفید می باشد ولی توصیه های دقیقی را در مورد شکل فیزیکی جیره ارائه نمی دهد. مفهوم الیاف مؤثر برای ترکیب کردن ماهیت فیزیکی و شیمیایی علوفه و بیان عددی آن برای عملکرد شکمبه می باشد. جویدن و نشخوار کردن به عنوان یک اندازه گیری صحیح از خصوصیات د خشبی بودنبرای جیره های نشخوار کنندگان شناخته شده اند. NDF مؤثر فیزیکی به صورت منبع الیاف جیره که به طور مؤثری نشخوار و ترشح بزاق را تحریک کند، تعریف می شود (مرتنز، 1997). پاپی و همکاران (1985) تعیین کردند که ذراتی که بر روی غربال 18/1 میلی متری باقی می مانند، آرام تر از آن هایی که از این غربال عبور می کنند، از شکمبه می گذرند. مرتنز (1996) پیشنهاد کرد که ذرات بزرگ تر از 18/1 میلی متر برای آن که از شکمبه عبور کنند باید خرده شده و کوچک شوند و در نتیجه این ذرات بیش تر از ذرات کوچک تر از 18/1 میلی متر، ترشح بزاق راتحریک می کنند.
توانایی اندازه گیری معمول برای اندازه ذرات تا زمان معرفی دستگاه PSPS (جداکننده ذرات دانشگاه پنسیلوانیا) بسیار مشکل بود. با استفاده از جداکننده ذرات پنسیلوانیا، توزیع اندازه ذرات با جدا کردن ذرات بر اساس اندازه های بزگ تر از 00/19 میلی متر، بین 00/19 و 00/8 میلی متر و کم تر از00/8 میلی متر تعیین می شود (لامرز،1996). با تعبیه یک غربال اضافی (18/1 میلی متر)، جدا کننده اندازه ذرات قادر به اندازه گیری peNDF (الیاف مؤثر فیزیکی) پیشنهادی مرتنز (1996) می باشد. علاوه بر این، غربال سوم می تواند در اندازه گیری اندازه ذرات منابع الیاف غیر علوفه ای و دانه های فرآیند شده، مفید باشد.
اثر اندازه ذرات علوفه بر خوراک مصرفی دام
بر خلاف نتایج گزارش شده اثر اندازه ذرات علوفه بر خوراک مصرفی ، نامشخص می باشد. بعضی پژوهشگران اثرات یونجه سیلو شده بر خوراک مصرفی را وقتی که جیره های به خوبی متوازن شده به گاوهای اواسط دوره شیردهی  گاو خورانیده شد، مشاهده کردند. اثرات مثبت کاهش اندازه ذرات بر ماده خشک مصرفی در بعضی آزمایش هایی که ذرت سیلو شده با اندازه ذرات مختلف خورانیده شد، گزارش شده است اما در دیگر آزمایش ها گزارش نشده است. دشواری تفسیر پاسخ اندازه ذرات بر ماده خشک مصرفی، می تواند تا اندازه ای به علت قابلیت هضم و وزن مخصوص باشد که فاکتورهایی مستقل از اندازه ذرات هر خوراک هستند. از این رو مقدار کاهش اندازه ذرات متفاوت می باشد که به فرآیند کردن و روش های مورد استفاده در تعیین اندازه ذرات بستگی داشته، بیان کمی انواع تیمارها را در مقایسه با دیگران مشکل می نماید.
مشخص شده است که پاسخ خوراک مصرفی به کاهش اندازه ذرات معمولا مثبت می باشد که به بزرگی مقدار کاهش اندازه ذرات، نوع و قابلیت هضم علوفه و وضعیت انرژی حیوان بستگی دارد. اثرات مثبت بر خوراک مصرفی با کاهش اندازه ذرات در مورد بسیاری از علوفه ای که کیفیت پایینی داشته و دارای مقادیر بالایی دیواره سلولی هستند، گزارش شده است. گرچه محققان مختلفی افزایش ماده خشک مصرفی را با کاهش اندازه ذرات در شرایطی که علوفه با کیفیت بالا خورانیده شود، گزارش نموده اند ولی، بیش تر محققان اثری را با کاهش اندازه ذرات بر ماده خشک مصرفی وقتی که علوفه با کیفیت خوب به تنهایی و یا داخل جیره ای که توصیه های NRC را تامین نماید، گزارش نکردند.
فعالیت های خوردن و نشخوار
جویدن و نشخوار کردن به عنوان شاخص های صحیحی از خصوصیات خشبی بودن، برای جیره های نشخوار کنندگان شناخته شده اند. نشان داده شده است که با افزایش مجموع سطح NDF و اندازه ذرات جیره، زمان نشخوار افزایش یافته که منجر به افزایش جریان بزاق و بافری شدن pH شکمبه می شود و تمام این فاکتورها برای اندازه گیری مؤثر بودن منبع الیاف علوفه ای، مورد استفاده قرار می گیرد.
نشان داده شده است که افزایش اندازه ذرات یونجه، زمان نشخوار را افزایش داده و باعث افزایش جریان بزاقی بافری کننده محیط شکمبه باشد. افزایش میانگین سطح pH شکمبه، همراه با افزایش زمان نشخوار می باشد.
تفاوت بین خوردن، نشخوار و مجموع فعالیت جویدن، معمولا وقتی که ذرت سیلو شده با اندازه ذرات مختلف خورانیده شود، مشاهده نمی شود. بال و همکاران (2000) و سواب و همکاران (2001) مشاهده کردند که طول برش ریز، فعالیت خوردن را کاهش می دهد اما اثری بر نشخوار یا مجموع زمان جویدن به ازای ماده خشک مصرفی ندارد. نتیجه این مشاهدات این است که به نظر می رسد افزایش اندازه ذرات ذرت سیلویی گرایش به جداسازی را در گاوهای شیری افزایش داده و در نهایت منجر به این می شود که خوراک مصرفی متفاوت از آن چیزی باشد که فرموله شده است.
pH شکمبه و هضم
درک کامل از طبیعت دینامیک تخمیر شکمبه ای، به علت فاکتورهای بسیاری که آن را تحت تاثیر قرار می دهند، مشکل می باشد. گرچه تعدادی از مطالعات در تلاش برای درک بهتر اثرات اندازه ذرات بر تخمیر شکمبه ای طراحی شده اند، ولی یکنواختی کمی حاصل شده است. در مروری از مطالعات منتشر شده که اثرات طول برش های فرضی متفاوت یونجه سیلو شده و ذرت سیلو شده را مورد آزمون قرار داده بودند، تفاوت معنی داری در قابلیت هضم ماده خشک مشاهده نشد. به نظر نمی رسد که قابلیت هضم ماده خشک با طول های برش سیلوها مرتبط باشد هرچند، وقتی علوفه، بسیار ریز شده باشد و یا اشکل دهیدراته خورانیده شود، تفاوت هایی مشاهده می شود.
گرچه افزایش اندازه ذرات اغلب منجر به افزایش فعالیت نشخوار و میانگین مقادیر pH شکمبه می شود ولی معمولا اثرات ایجاد شده به طور کلی کوچک می باشند. گرانت و همکاران (1990)، یونجه سیلویی را در سه طول برش متفاوت درو کردند، گرچه افزایش طول برش درصد چربی شیر را 8/0 درصد افزایش داد ولی تغییر اندکی در pH شکمبه مشاهده شد. گرچه شواهد کمی اثرات طول برش علوفه بر pH شکمبه و سطح اسیدهای چرب فرار را نشان می دهد ولی کارهای بیش تری باید انجام شود تا مشخص شود که چه طور اندازه ذرات می تواند وقتی که گاوها در مراحل مختلف دوره شیردهی هستند و یا با جیره های دارای سطوح مختلف منابع الیاف غیر علوفه ای تغذیه می شوند، مهم باشد. به علاوه، اگر جیره های با اندازه ذرات درشت باعث افزایش گرایش به جداسازی شود، این احتمال وجود دارد که میانگین pH شکمبه و مقادیر اسیدهای چرب فرار متفاوت نباشد ولی الگوهای روزانه متفاوت باشد و این باعث پایداری کم تر محیط شکمبه می شود.
تولید و ترکیب شیر
در جیره های بر پایه یونجه، نشان داده شده است که اندازه ذرات علوفه، به طور معنی داری هم مقدار و هم ترکیب شیر را تحت تاثیر قرار می دهد هرچند، بیش ترین تفاوت ها وقتی گزارش شده است که علوفه به شکل دهیدراته باشد. وقتی علوفه به شکل سیلو شده باشد و طول برش های متفاوتی خورانیده شود، تفاوت هایی در چربی و پروتئین شیر مشاهده می شود اما در سایر ترکیبات تفاوتی مشاده نمی گردد.
در مطالعات مرور شده، هیچ پاسخ معنی داری از شیر تولیدی یا شیر تصحیح شده برای چربی که حاصل از خورانیدن ذرت سیلو شده با اندازه ذرات متفاوت باشد، گزارش نشده است. در بعضی مطالعات افزایش پروتئین شیر با کاهش اندازه ذرات ذرت سیلو شده گزارش شده است که اعتقاد بر این است که نتیجه افزایش نشاسته و در واقع فراهمی انرژی می باشد. به نظر نمی رسد که درصد چربی شیر با خورانیدن جیره هایی با اندازه ذرات متفاوت ذرت سیلوشده، تحت تاثیر قرار گیرد هرچند در یک مطالعه با اندازه ذرات متوسط، باعث مقدار زیادی جداسازی توسط حیوان و باقی ماندن NDF شد و چربی شیر عملا در جیره های با اندازه ذرات کوچک تر، بالاتر بود.
گرچه اثرات معنی دار اندازه ذرات بر مجموع فعالیت جویدن همراه با اثر بر pH شکمبه می باشد ولی، تفاوت ها کم بوده و احتمالا منجر به تغییرات زیاد در تولید اسیدهای چرب فرار موررد نیاز برای تغییر ترکیب چربی نمی شود. تفاوت های مشاهده شده در ترکیب شیر به احتمال بیش تر، در نتیجه سایر عوامل نظیر عبور از شکمبه و سرعت یا مقدار هضم می باشد.
اندازه ذرات و الیاف مؤثر
الیاف به عنوان بخش ساختمانی غیر قابل هضم یا به آرامی قابل هضم خوراک که در دستگاه گوارش فضا اشغال می کند، تعریف می شود. وقتی حیوان دچار کمبود الیاف شود، جویدن کاهش یافته و منجر به تولید بافر بزاقی کم تر و pH کم تر شکمبه و نسبت کم تر استات به پروپیونات می شود و همه این عوامل عملکرد و شیر تولیدی حیوان را تحت تاثیر قرار می دهند. هرچند یانگ و همکاران (2001) بیان کردند که سهم افزایش مجموع جریان بزاقی در روز به علت افزایش مجموع فعالیت جویدن بر pH شکمبه، اغلب بیش از حد پیش بینی می شود. گرچه کاهش اندازه ذرات می تواند مجموع فعالیت جویدن را کاهش دهد ولی، تغییرات در مجموع بزاق تولیدی کوچک می باشد (به طور تقریبی 4 درصد) که به علت افزایش ترشح بزاق در زمان استراحت است.
محتمل به نظر می رسد که خصوصیات فیزیکی خوراک دارای اثر کم تری نسبت به آن چه که در ابتدا بر آن اعتقاد وجود داشته است، بر pH شکمبه داشته باشد. در مقابل، سطح نشاسته در جیره می تواند اثر بیش تری بر pH شکمبه داشته باشد و مدیریت سطح کربوهیدرات غیر ساختمانی می تواند در تشخیص جیره های پر خطر که منجر به اسیدوز شکمبه ای می شوند، مفید تر باشد. باید توجه داشت که تا کنون، هیچ آزمایش کنترل شده ای برای ارزیابی اثرات خورانیدن جیره های با اندازه ذرات مختلف بر عملکرد تولید مثل یا وضعیت سلامت (جابجایی شیردان، لنگش و غیره) در دراز مدت طراحی نشده است و خورانیدن جیره های پر انرژی با اندازه ذرات ریز، می تواند اثرات منفی دیگری داشته باشد.
توصیه های اندازه ذرات
مطالعات منتشر شده فقط برای گزارش توزیع اندازه ذرات و بر اساس اندازه گیری های PSPS (جداکننده ذرات دانشگاه پنسیلوانیا) انجام شد، بنابراین توصیه برای آن مشکل می باشد. توصیه های رایج NRC بیان می کند که حداقل میانگین اندازه ذرات برای جیره های بر پایه یونجه، برای حفظ pH شکمبه، فعالیت جویدن و درصد چربی شیر، باید 3 میلی متر باشد. علاوه بر آن، اگر مقدار زیادی علوفه ریز یا مقادیر زیادی نشاسته به سهولت قابل تخمیر خورانیده شود، درصد NDF جیره باید افزایش یابد. آشکار است که وقتی سیلوها بسیار درشت باشند، توسط حیوان در مخزن خوراک، جداسازی صورت می گیرد، این مشکل وقتی که سیلوهای خشک تر خورانیده شود، تشدید می گردد. توصیه های رایج در مورد اندازه ذرات برای هیلاژ و ذرت سیلو شده آورده شده است (لامرز و همکاران، 1996). این توصیه ها می تواند در آینده با به دست آمدن اطلاعات بیش تر تغییر نماید.
توصیه هایی در مورد اندازه ذرات برای جیره های بر پایه هیلاژ و ذرت سیلو شده
بخش های قطعات TMR با هیلاژ TMR با ذرت سیلو شده
بزرگ تر از 19 میلی متر         5-3              10-5
بین 19 و 8 میلی متر              35-30          35-30
کوچک تر از 8 میلی متر         65-53          65-53
مهندس رضا موتمنی