The aim of present study was to investigate the effect of three types of Chestnut Meals (CM) on chemical composition and rumen fermentation characteristics of the fermented diet. The inoculants consisted of Lactobacillus acidophilus, Bacillus subtilis, and Sacaromyces cerevisiae and were applied to three different types of CM; Whole Chestnut (WC), endodermis (EN), and kernel (KE). All types of CMs were ensiled at $39^{\circ}C$ for 0, 1, 2, 4, or 6 days. After ensiling, the fermented CMs were sub-sampled for laboratory assays. On day six of fermentation, counts of the lactic acid-producing Bacillus subtilis, and yeast were higher (P<0.05) in WC than in the other CM types. On day four, KE had higher (P<0.05) crude protein content but lower (P<0.05) neutral detergent fiber and acid detergent fiber contents than the other treatments. In terms of rumen digestibility, KE had the highest (P<0.05) in vitro digestibility of dry matter (IVDMD), neutral detergent fiber digestibility (IVNDFD), total volatile fatty acid (VFA), propionate, butyrate concentrations, and total gas volume, as well as the lowest (P<0.05) acetate concentration. On the other hand, EN had the highest (P<0.05) pH and ammonia-N concentration in the rumen. In the rumen, even though WC application produced the highest microbial count and fermentation characteristics, it did not have a beneficial effect on rumen digestibility. Therefore, this study concluded that application of KE could be recommended due to the observed improvements in IVDMD and IVNDFD.
각 시판되고 있는 식물을 2개의 그룹으로 나눠 첨가 후 각 시간별 배양을 실시한 후 pH, $NH_3$, VFA 발생량, 총 가스발생량, $H_2$, $CO_2$, $CH_4$ 발생량을 조사하였다. 그룹 1은 상추와 대파첨가구에서 암모니아 농도가 높았고 고추첨가구에서 낮았다 (P<0.05), 그룹 2는 마늘첨가구에서 암모니아 농도가 낮았고 (P<0.05) 깻잎, 무순과 부추첨가 구에서 높았다 (P<0.05). 마늘과 고추첨가구에서 단백질분해과정 중 아미노산에서 암모니아로 분해되는 과정에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 총 VFA 농도는 대파첨가구에서 유의적으로 높았으나 (P<0.05) 그 외 시험구에서는 대조구와 차이가 없었다. Acetate와 propionate의 비율에서 볼 때 마늘첨가구가 propionate의 량이 상대적으로 증가한 것을 알 수 있었다. 모든 처리구가 대조구에 비해 가스발생량이 대체로 높았으며, 대파와 양파 첨가구가 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘과 깻잎 첨가구를 제외한 모든 처리구에서 가스 발생량이 유의적으로 높았다 (P<0.05). 생강목에 속하는 강황과 생강첨가구는 pH와 총 가스발생량에서 비슷한 결과를 나타냈으며 in vitro 발효를 높였다. 마늘첨가구는 반추위내 총 가스발생량이 대조구와 유의적인 차이가 없었다 (P<0.05). 모든 시험구에서 총 가스발생량과 $CO_2$ 발생량은 대체로 유사한 경향을 보였다. 마늘첨가구는 총 가스발생량은 대조구와 차이가 없었으나 $CO_2$ 발생량은 대조구보다 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘첨가구의 $CH_4$ 발생량은 배양시간과 관계없이 매우 낮은 수준을 유지했으며 48시간 배양 후 대조구의 약 1/3 수준으로 낮았다 (P<0.05). $H_2$는 거의 모든 시험구에서 미량 발생되었는데, 대조적으로 마늘첨가구에서만 매우 높은 수준으로 검출되었다. 마늘첨가구에서 g단위 DM 당 $CH_4$ 발생량이 현저히 낮았으며 다른 처리구는 대체로 대조구에 비해 높았다. 본 시험에서는 allium속의 마늘, 부추, 양파, 파를 포함한 시판 중인 채소를 이용하여 in vitro 발효조절시험을 실시하였는데 특정 식물들은 in vitro 발효 대사에 영향을 주었으며 특히 마늘 첨가는 $CH_4$ 생성에 직접적으로 영향을 준 것으로 사료된다.
본 연구에서는 국내 한우농가에서 주로 이용하고 있는 국내산 조사료 2종과 수입산 조사료 3종의 영양소 함량, 반추위 내 소화율, 발효특성 및 온실가스 발생량을 평가하기 위해 수행되었다. 알팔파는 조단백질 함량이 가장 높은 반면, NDF와 ADF 함량은 가장 낮았으며, 온실가스 측면에서 건물과 NDF 소화율 당 CO2 발생량이 낮았다. 한편 티모시는 건물과 NDF 소화율, 반추위 내총 VFA 함량이 가장 높았으며, 온실가스 측면에서 건물과 NDF 소화율 당 CH4 발생량이 가장 낮았다. 이상의 연구결과에서, 국내 한우농가에서 주로 이용하고 있는 조사료 중 사료가치(영양소 함량, 반추위 내 발효특성 및 간접 소화율)와 온실가스 저감 측면에서 티모시가 가장 우수한 것으로 사료된다. 따라서 국내에서 가장 많이 생산되고 있는 조사료인 이탈리안라이그라스와 볏짚의 사료가치 증진과 온실가스 저감을 위한 조사료 가공기술 개발이 필요할 것으로 사료된다.
The effects of seedtime and maturity stage on nutritive value of five maize stover varieties, including conventional maize (Kexiangyu 11, CM), fodder maize (Huqing 1, FM), high oil maize (Gaoyou 115, HOM), sweet maize (Kexiangtianyu 1, SM) and waxy maize (Kexiangluoyu 1, WM), were examined based on chemical composition, in vitro gas production and in situ incubation techniques. Maize stover was sampled at d 17 and d 30 after tasseling, and designated as maturity stage 1 and stage 2, respectively. The average dry matter (DM) organic matter (OM), crude protein (CP) and fiber contents were the greatest for HOM, SM and FM, respectively. CM had the highest in vitro organic matter disappearance (IVOMD) and volatile fatty acid (VFA) concentration. The highest ammonia nitrogen ($NH_3$-N) concentration in the incubation solution, and effective degradability of DM ($ED_{DM}$) and neutral detergent fiber ($ED_{NDF}$) were observed in SM. Advanced maturity stage increased (p<0.05) DM content, $ED_{DM}$ and $ED_{NDF}$, but decreased (p<0.05) OM and CP contents, and decreased (p<0.05) b and a+b values, IVOMD and molar proportion of valerate in the incubation solution for maize stover. Maize sown in summer had greater (p<0.05) OM content, but lower DM, CP, neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) content compared with maize sown in spring. Maize sown in summer had greater (p<0.001) IVOMD, $NH_3$-N concentration in the incubation solution and $ED_{NDF}$, but lower (p<0.01) ratio of acetate to propionate compared to maize sown in spring. The interaction effect of variety${\times}$seedtime was observed running through almost all chemical composition, in vitro gas production parameters and in situ DM and NDF degradability. The overall results suggested that SM had the highest nutrient quality, and also indicated the possibility of selecting maize variety and seedtime for the utilization of maize stover in ruminants.
This study estimated the effect of fermented persimmon (Diospros kaki L.) extract (FPE) supplement on feed intake, digestibility, nitrogen (N) balance, and rumen fermentation characteristics in sheep. Five male sheep (Corriedale${\times}$Polwarth) with average body weight of $48.6{\pm}1.3\;kg$ were housed in metabolism crates and assigned to a 5${\times}$5 Latin square design with five consecutive 20-d periods which consisted of 14-d adaptation and 6-d data collection. The sheep were fed ad libitum a diet containing concentrate and rice straw (3:7). The five treatments were FPE supplemented at 0 (Control), 5, 10, 20, and 30 g/kg of concentrate. Intakes of dry matter (DM, p<0.01), organic matter (OM, p<0.01), neutral detergent fiber (NDF, p<0.05), acid detergent fiber (ADF, p<0.05), and nitrogen-free extract (NFE, p<0.01) increased quadratically with increasing intake of FPE supplement and maximized (p<0.05) at 10 g/kg FPE. The digestibilities of DM (p<0.05), OM (p<0.05), crude protein (p<0.01), and NFE (p<0.01) increased quadratically with increasing amount of FPE supplement, and sheep fed 5 and 10 g/kg diets had greater (p<0.05) DM, OM, and NFE digestibilites than the Control treatment. By increasing FPE supplement concentration, N intake (p<0.01) and fecal N (p<0.05) increased linearly, whereas retained N (p<0.05) and retained N ratio (p<0.05) increased quadratically. The retained N was maximized (p<0.05) in sheep fed 5 and 10 g/kg diets. The mean rumen pH was not affected by FPE supplement, but there was a quadratic increase (p<0.05) of mean rumen ammonia N concentration and a linear increase (p<0.01) in mean rumen total volatile fatty acid (VFA) and acetate concentrations. The mean concentration of rumen propionate in sheep fed all FPE supplemented diets was greater (p<0.05) than the Control, but the mean ratios of rumen acetate to propionate in sheep fed 5 and 10 g/kg diets were lower (p<0.05) than that of Control sheep. In conclusion, FPE supplemented at 5-10 g/kg of concentrate improved feed intake, the digestibilites of OM and NFE, N metabolism, and rumen fermentation indices of sheep.
악취는 이웃주민들로 하여금 민원을 유발시키는 주요 원인이기 때문에 악취관리는 지속가능한 축산과 매우 밀접한 관계가 있다. 본 연구는 메탄발효와 퇴비화 공정이 연계된 가축분뇨 처리시설에서 각 공정별로 기기분석과 직접 관능법을 병행하여 악취 물질의 농도, 악취 강도 및 악취 불쾌도를 측정하고자 수행하였으며, 하계와 동계로 구분하여 처리 공정과 부지경계선에서 각각 암모니아, 황화합물 및 휘발성 저급지방산의 농도를 분석하였다. 높은 외기온에 기인하여 하계의 악취농도가 동계보다 높은 것으로 나타났다. 공정별로는 혼합된 분뇨를 교반하는 퇴비화 공정에서 악취 농도가 가장 높게 검출되었으며, 분뇨 투입조, 퇴비 후숙조, 분뇨 유출조 및 퇴비 선별과 포장 공정의 순으로 악취 농도가 낮았다. 검출된 악취 물질 중 가장 높은 농도는 암모니아로 3.4에서 224.7 ppm의 농도 범위로 분석되었다. 황화합물 중에서는 황화수소가 가장 높은 농도인 2.3 ppm인 것으로 분석되었으며, 대부분의 황화합물 농도가 기존에 보고된 최소감지한계농도를 초과하는 것으로 측정되었다. 또한 아세트산은 휘발성 저급지방산 가운데 51에서 89%로 가장 놓은 비율을 차지하고 있으며, 다음으로는 프로피온산과 부트르산이 각각 1.9에서 35% 및 1.8에서 15%의 비율을 보이는 것으로 나타났다. 처리공정에서 발생되는 주요 악취원인 물질을 예측하고자 각각의 공정에서 측정된 악취물질의 농도를 최소감지한계농도로 나누어 악취농도지수를 계산하였다. 그 결과 퇴비화 공정에서는 황화수소, 암모니아, 황화메틸 및 메틸머캅탄이 악취원인 물질로 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났으며, 분뇨 투입조에서는 황화수소, 메틸머캅탄 및 부트르산이 주요 악취물질인 것으로 나타났다.
본 실험은 수준별 산삼 배양액에 의한 반추위 내 미생물 발효성상에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위해 실시되었다. 산삼 배양액의 수준에 따른 반추위 내 발효성상에 미치는 영향은 WGM을 3% 첨가한 처리구가 대조구 및 다른 WGM 수준 첨가 처리구에 비하여 미생물 단백질 합성량이 가장 높게 나타났다. 산삼 배양액 내에 존재하는 saponin의 영향으로 배양 초기 NH3-N 농도의 수준이 WGM를 첨가한 처리구가 대조구에 비해 낮은 경향(P〈0.05)을 보였으나, 미생물단백질 합성량은 WGM 처리구에서 6시간 이후 급격히 증가(P〈0.05)하는 경향을 나타내었다. 따라서 용해도가 높거나 급여 초기 사료의 이용율이 저하되는 급여 체계에서 산삼 배양액을 첨가는 초기 반추위 미생물의 이용율을 조절할 수 있을 것으로 사료된다. 반추위 내 프로토조아의 수는 WGM 처리구에서 전반적으로 배양 9시간까지 낮아졌고, 3% 처리구에서 가장 낮았는데(P〈0.05), 프로토조아 제거효과에 의해 반추위 미생물합성량 증진시키는 효과를 나타내었다. NDF와 ADF 소화율은 대조구와 모든 처리구에서 배양시간 경과에 따라 높아졌고, NDF 소화율은 대조구와 WGM 3% 처리구에서 그리고 ADF 소화율은 처리구별 차이가 없었다. Total VFA 생성량은 처리구가 대조구에 비해 낮았고, 배양 12시간부터는 5% 처리구에서 차이가 없게 나타났다. 따라서 용해도가 높거나 급여 초기 사료의 이용률이 저하되는 급여 체계에서 산삼 배양액을 첨가는 초기 반추위 미생물의 사료 이용률 증진과 프로토조아 제거효과에 의해 반추위 미생물합성량 증진에 도움이 될 수 있을 것이다.
본 연구는 반추가축에 있어 통옥수수를 주로 이용한 조사료 무급여사료의 발효특징을 알아 보기 위하여 실시하였다. 대조구는 steam- flaked corn으로 구성된 농후사료 (80%)와 볏짚(20%)을 혼합한 사료 SFCR)와 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료(WC)를 사용하였다. 실험 1은 한우 반추위 미생물을 이용하여 in vitro 시험을 2처리 3반복 시험을 배양시간 48시간 동안 실시하였고, 실험 2는 한국재래산양을 이용한 반추위 내 발효 특성을 알아보기 위하여 in vivo 시험을 2처리 4반복 실험을 15일간 실시 하였으며, in sacco 시험은 2처리 3반복으로 시험을 3일간 실시하였다. 실험 1에서 SFCR구와 WC구 모두 반추위 적정 pH를 유지하였으며 처리간에 유의성은 없었으나 배양 4시간 대에 SFCR에서 다소 낮은 경향을 나타내었다. Gas 발생량은 SFCR구에서 유의적으로 높았으며(p<0.01), $NH_3$-N 농도는 WC구에서 다소 높은 경향을 나타내었다. Total VFA농도는 8시간대까지 WC구에서 유의성있게(p<0.01) 낮았고 이후 유의성은 없었으나 두 처리구 모두 점차적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 전체 평균 Acetate 함량은 SFCR구에서 모두 유의적으로 높았으며(p<0.01), 전체배양시간에 동안 propionate 함량은 WC구에서 유의적으로 높았다(p<0.01). 건물소화율은 두 처리구 모두 유의적 차이가 없으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 실험 2에서 두 처리구 모두 전체적으로 다소 낮은 pH를 보였으며 유의적 차이는 없었으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 반추위 미생물단백질 함량은 SFCR구에서 유의하게 높았으나, $NH_3$-N 농도는 WC구에서 유의하여 높았다(p<0.01). Total VFA함량과 propionate 함량도 WC구에서 유의하게 높았으나(p<0.01), acetate 함량은 유의성은 없었고 WC구에서 다소 높았다. 전체적인 Lactate 함량은 두 처리구에서 유의적 차이를 보였으나(p<0.01) 산독증 발병 수준 이하의 함량을 나타내었다. Nylon bag에 의한 한국재래산양 반추위 내 in sacco 건물소실율은 SFCR에서 유의적으로 높은 경향을 나타내었다(p<0.01). 이상의 시험 결과에 의하면 농후사료 80%와 볏짚 20%로 구성된 SFCR 사료가 반추위 내 발효 특성에 있어서 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료와 큰 차이가 없었으며, 반면 조사료 무급여사료는 사료 가공비용 감소에 의해 경제성이 증가할 것이다.
Jeong, Chang-Dae;Mamuad, Lovelia L.;Ko, Jong Youl;Sung, Ha Guyn;Park, Keun Kyu;Lee, Yoo Kyung;Lee, Sang-Suk
Journal of Animal Science and Technology
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제58권1호
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pp.4.1-4.7
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2016
Background: This study was conducted to evaluate the effects of adding Korean rice wine residue (RWR) in total mixed ration (TMR) on in vitro ruminal fermentation and growth performance of growing Hanwoo steers. Methods: For in vitro fermentation, the experimental treatments were Control (Con: 0 % RWR + TMR), Treatment 1 (T1: 10 % RWR + TMR), and Treatment 2 (T2: 15 % RWR + TMR). The rumen fluid was collected from three Hanwoo steers and mixed with buffer solution, after which buffered rumen fluid was transferred into serum bottles containing 2 g dry matter (DM) of TMR added with or without RWR. The samples were then incubated for 0 h, 12 h, 24 h, or 48 h at $39^{\circ}C$ and 100 rpm. For the in vivo experiment, 27 Hanwoo steers (6 months old) with an average weight of $196{\pm}8.66kg$ were subjected to a 24-week feeding trial. The animals were randomly selected and equally distributed into three groups. After which the body weight, feed intake and blood characteristics of each group were investigated. Results: The pH of the treatments decreased significantly relative to the control during the 12 h of incubation. Total gas production and ammonia nitrogen ($NH_3-N$) was not affected by RWR addition. The total volatile fatty acid (VFA) was lower after 24 h of incubation but at other incubation times, the concentration was not affected by treatments. Feed cost was 8 % and 15 % lower in T1 and T2 compared to control. Blood alcohol was not detected and a significant increase in total weight gain and average daily gain were observed in Hanwoo steers fed with RWR. Conclusion: Overall, the results of this study suggest that TMR amended with 15 % RWR can be used as an alternative feed resource for ruminants to reduce feed cost.
This study was conducted to evaluate Raphanus sativus extracts to methane reduction in rumen. Five different levels of R. sativus extracts were used to investigate the most effective dosing level for the decrease of methane production in the rumen. The rumen fluid was collected from a cannulated one Hanwoo cow ($BW=450{\pm}30kg$) consuming 600 g/kg timothy and 400 g/kg concentrate. On fermentation day, rumen fluid was collected at 2 hr postfeeding R. sativus extracts was dosed to achieve final concentration of 0, 1, 3, 5, 7, and 9% respectively, to fermentation bottles containing the mixture of rumen fluid and McDougall's buffer and 300 mg of timothy was added as a substrate. The fermentation was conducted for 3, 6, 9, 12, 24, 48 and 72 hr incubation time at $39^{\circ}C$ with shaking. In vitro ruminal pH values were measured normal range for ruminal fermentation. Dry matter disappearance was significantly higher (p<0.05) at 3 hr incubation time 1, 3 and 5% doses than that of control. The highest methane reduction was observed in 12 hr incubation time 5, 7 and 9%. The carbon dioxide emission was also significantly (p<0.05) lower than that of control at 12 hr incubation time 5, 7 and 9%. The total volatile fatty acid was no significant difference between control and all doses level at 12 and 24 hr incubation time. At 24 hr incubation time, the result of real-time PCR were indicated that M. archea was significantly lower (p<0.05) at all doses level comparing to that of control. In conclusion, R. sativus extracts were significantly decreased methane emission. R. sativus extracts were significantly lower (p<0.05) than that of control at 12 hr incubation time 5, 7 and 9% and no adversely effect in rumen pH, dry matter disappearance and total VFA.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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