文摘

這項工作旨在測量甲烷排放量的最常用的牛牛奶產量在巴西,Gyr, F1黑白花牛x Gyr小母牛喂養Tifton 85 (尖牙。)幹草。甲烷生產是由呼吸運動的測量技術在六F1黑白花牛x Gyr六Gyr小母牛美聯儲Tifton 85幹草(香附子spp。)領帶攤位係統消耗。喂養適應21天後,小母牛重450公斤,一個表觀消化率測定。采食量和糞便生產測量5天的總集合。動物被安置的24小時呼吸運動的室(開路類型)接收實驗飲食量化甲烷排放。雖然幹物質(DM)攝入量高雜種的小母牛,營養物質消化率之間類似的品種。有關飲食特點甲烷生產類似的遺傳組之間,平均值為26.4 L甲烷/公斤幹物質攝入(L /公斤DM), 43.2 L /公斤消化的幹物質,35.716 L /公斤中性洗滌劑纖維,57.3 L /公斤消化的中性洗滌劑纖維,29.5 L /公斤有機物質和45 L /公斤消化的有機物。每日甲烷生產雜種小母牛高於Gyr (173.76與136.77 L / d),由於更高的DM攝入這些動物。更有效率的動物可能會產生更多的甲烷每天因為DM的消費增加,所以應該分析甲烷生產數據相對的而不是絕對數字。

關鍵字

F1 -黑白花牛x Gyr;Gyr;溫室氣體;間接量熱法;呼吸運動計量法;反芻動物

介紹

甲烷是一種最終產品的瘤胃發酵在厭氧條件下,對環境的負麵影響作為一種重要的溫室氣體。甲烷也是一種損失反芻動物的飲食利用能源和低效率[1]。甲烷是第二個最重要的溫室氣體。一旦發出,甲烷在大氣中約15年,大約21倍更有效地捕獲熱量比二氧化碳在大氣中在100年[2]。除了環境影響甲烷生產反芻動物被廣泛研究由於其負麵影響動物的能量代謝。排放的氣體可能對應於一個能量損失5到12%的總能源消耗牛[3]。

甲烷排放取決於飼料消耗的數量,盡管這種影響是由飼料消化率和其他飼料和動物特征。赫加蒂等。[4]報道,牛殘餘飼料攝入量較低(即提高生產效率)減少每日甲烷生產動物相比,效率較低。因此,不同品種的動物可以吃同樣的食物有不同的甲烷排放表示不同的效率。

牛飼養代表世界畜牧業生產的很大一部分。熱帶草原是喂養的基礎在這些係統中,但很少有研究對甲烷生產這些動物。這項工作旨在貢獻與原始數據的甲烷排放量的最常用的牛牛奶產量在巴西,Gyr, F1黑白花牛x Gyr小母牛。

材料和方法

程序采用本研究經倫理委員會批準和米納斯吉拉斯聯邦大學的動物實驗,根據協議217/10。

實驗周期的位置和持續時間

實驗是在實驗室動物的新陳代謝和量熱法進行的聯邦大學獸醫學院動物科學係的米納斯吉拉斯,巴西貝洛奧裏藏特市。

動物和實驗設施

6個Gyr和6個F1黑白花牛x Gyr乳製品小母牛。最初的體重是450公斤,最終活體重是461公斤。動物被保存在tie-stall係統,他們已經適應。

實驗的飲食

飲食是製定維修根據NRC [5]。飲食是劣質tifton - 85幹草(香附子spp)和50 g / d商業礦物質補充劑(表1 - 2),類似於廣泛的牛飼養係統。提要提供一天兩次早上9點和下午5點小母牛隨意接觸到水。

營養	內容(%)
DM(克/公斤)	883.5
CP (g / kg的DM)	76.1
NDF (g / kg的DM)	652.0
ADF (g / kg的DM)	303.3
OM (g / kg DM)	831.6
火山灰(g / kg的DM)	51.9

表1:化學成分的飲食
DM-Dry物質;CP-Crude蛋白質;NDF-Neutral洗滌劑纖維;ADF-Acid洗滌劑纖維;OM -有機物

Macrominerals	保證水平(克/公斤的產品)
鈣	130年
磷	90年
鉀	80年
硫	25
鎂	20.
鈉	80年
Microminerals	保證含量(毫克/公斤的產品)
鈷	110年
銅	2200年
碘	120年
錳	2800年
硒	60
鋅	8600年
維生素	保證水平(UI /公斤的產品)
一個	375000年
D3	100000年
E(毫克)	2000年

表2:組成礦物補充劑用於實驗的飲食

表觀消化率測定

適應21天後,表觀消化率測定。采食量和每天運動是量化和糞便生產測量5天的總集合。收集糞便樣本DM分析在確定盒子,重量,和每天兩次采樣,一旦每次喂食前(8 h點和4 h pm)。第二組也為bromatological分析收集糞便樣本。每次喂食後飲食是每天取樣。

呼吸運動計量法

表觀消化率測定後,動物被置於開路式呼吸運動的室所描述的羅德裏格斯等。[6]24 h。動物收到同樣的飲食喂養消化率測定。任何少量的運動了,稱重和取樣的每個甲烷數據采集周期來確定幹物質攝入在間接量熱法程序。至關重要的是執行測量細胞呼吸室動物維持DM攝入量消化代謝試驗中觀察到。

化學分析

下麵描述的分析在實驗室執行聯邦大學獸醫學院動物營養學的米納斯吉拉斯(UFMG)。分析了樣本的飲食、運動和糞便幹物質(DM)(程序934.01;采用AOAC公認2000),灰(程序967.05;采用AOAC公認2000),粗蛋白(CP) (N.6.25;程序968.06;采用AOAC公認2000)、中性洗滌纖維(NDF)[7]和酸性洗滌纖維(ADF)[8]和火山灰(采用AOAC公認,2000)。

統計方法

實驗設計是完全隨機的,每個動物代表一個實驗性的情節。統計模型(Y_ij= M + G_我+ e_ij):M =總體均值;G_我=基因型和e的效果_ij=隨機誤差與觀測相關聯。參數分析受到方差分析使用SAEG [9]。統計分析係統統計軟件包,版本8.0,意味著比較費雪的方差齊性檢驗概率為5% (P < 0.05)。

結果與討論

營養攝入和總表觀消化率

攝入DM、有機質(OM)和NDF明顯高(P < 0.05)雜交F1HxG(表3)。平均體重增加獲得Gyr和F1黑白花牛x Gyr小母牛為0.193公斤/ d。當表示每單位代謝體重,營養攝入也更高,F1 H x G小母牛表明動物的體重或大小不是雜交更大的消費的決定因素的小母牛

項	遺傳組		假定值	簡曆(%)
	Gyr	F1黑白花牛x Gir
DM(公斤/天)	6.15	7.76 b	< 0.01	7.29
DM (g / MBW)	66.47	75.75 b	0.02	7.06
DM (% BW)	1.43	1.81 b	< 0.01	6.19
DM表觀消化率(%)	61.18	61.88	* * *	6.98
OM(公斤/天)	5.81	7.31 b	< 0.01	6.63
OM (g / kg MBW)	62.88	71.43 b	0.01	6.52
OM表觀消化率(%)	63.78	64.12	* * *	6.04
NDF(公斤/天)	4.55	5.73 b	< 0.01	6.62
NDF (g / MBW)	49.23	55.99 b	< 0.01	6.48
NDF消化率(%)	65.61	64.4	* * *	5.35

表3:每日攝入和營養物質的消化率Gyr, F1黑白花牛x Gyr小母牛
DM-Dry物質;OM-Organic物質;NDF-Neutral洗滌劑纖維中表達千克(公斤/天),每天在克每千克體重代謝(g / kg BW0.75)和體重的百分比(% BW);P< 0.05;簡曆=變異係數(%)

評估飲食集中20%和80% tifton - 85幹草瘤牛,Itavo等。[10]發現NDF gp公斤71.86代謝BW的攝入量。緬因州蒂弗頓的另一項研究評估飲食基於上加入由雞舍雜物- 85幹草和40%的精礦Nellore牛、Ataide jr . et al。[11]發現44 g每公斤NDF代謝BW的攝入量。Mandebvu等。[12]由tifton飲食由獨家提供- 85幹草(CP OM 94.0%, 12.6%, 71% NDF和ADF 31.5%)增長牛肉引導初始體重為244公斤。DM攝入量的增加牛肉引導BW 5.0公斤/ d或2.01%。DM消化率為55.2% OM和NDF攝入量為4.7和3.6公斤/ d,分別低於Gyr, F1黑白花牛x Gyr小母牛的攝入量。盡管引導隨意獲取食物,觀察到的差異可以解釋為低體重的引導造成物理限製消費。Mandebvu等。[12]發現的消化率值55.2% DM、NDF OM為56.1%和58.6%。根據NRC[5]飲食與DM消化率60%以上消費水平高於維護時可能在消化道的利用率較低。在這個工作中,DM攝入遺傳組之間沒有明顯修改表觀消化率可能是因為治療DM附近提供維護的水平。平均DM、OM和NDF消化率分別為61.50%,63.95%,65.00%。

甲烷生產

甲烷生產是在幾個方麵表達有關飲食和類似的遺傳群體之間(表4),盡管甲烷每日生產雜種小母牛高於Gyr (2.27與1.42 Mcal / d)。我們認識到,甲烷產量牲畜飲食攝入量密切相關。Pelchen Peters等人。[13]在羊證明甲烷排放活體重的增加而增加,喂養水平測量的倍數維護和幹物質消化率和減少口糧的更大比例的粗纖維攝入量和攝入摘要提取物。

項		遺傳組		假定值	簡曆(%)
	Gyr		F1黑白花牛x Gyr
L每天CH 4	136.77		173.76	0.07	23.27
L CH /公斤DM 4	24.60		28.19	0.08	12.71
L CH /公斤DDM 4	40.44		45.95	0.19	14.99
L CH /公斤NDF 4	33.08		38.35	0.07	13.13
L CH / DNDF 4	50.61		58.01	0.13	14.29
L OM 4 CH /公斤	27.87		31.05	0.17	12.19
L CH /公斤DOM 4	43.01		48.68	0.24	15.90

表4:甲烷生產F1黑白花牛x Gyr Gyr小母牛衡量呼吸運動的技術
總結表的文本內容
甲烷是一種溫室氣體,由飼料發酵在反芻動物的消化道。除了它的環境影響,降低甲烷從牛有可能增加生產效率。
一些作品已經發表的關於甲烷生產青貯飼料飲食,但熱帶草最利用牲畜喂養飼料在這些領域,尤其是對最常見的瘤牛用於牛奶產量在巴西,Gyr, F1黑白花牛x Gyr小母牛。

溫室氣體在絕對值經常報道,這可能導致誤解。最好的方式來表達甲烷生產反芻動物應該與飲食有關,在消耗數量和組成的飲食。此外,高等動物生產需要增加食物攝入量,以滿足組織和牛奶營養需求的合成。因此,一個正確的方式表達的潛在環境影響的氣體產生的牛會表達的量與產品產生的動物[14]。每天的最高生產甲烷的雜種小母牛發生,因為他們消耗更多的飼料,但沒有品種之間的差異當甲烷表達與不同的飲食參數。雜交小母牛的牛奶潛力大於瘤牛的兩倍,並可能生產的甲烷與牛奶產量不高[15]。

SF6氣體的甲烷排放測量原則,安格斯引導美聯儲青稞為主飲食隨意變化from118 554 L的甲烷/天每天的平均值251 L [4]。值甲烷生產報告小母牛在目前研究較低的可能由於其較低的幹物質的攝入量。然而,當L /公斤DM表達攝入量小母牛的平均甲烷生產我們的工作(26.39 L /公斤DM)像描述的最高產量Hergarty等。[4]的27.68 L /公斤DM。在熱帶動物飼養條件(劣質飼料)和(通常是低生產品種),平均甲烷生產被報道是19.1克/公斤或27.3 L /公斤DM攝入(n = 142), 35.8克/公斤或51.1 L /公斤消化DM攝入(n = 69),和5.84%的通用攝入(n = 142)在牛[14]。柴田等。[16]研究了幹物質攝入量之間的關係和甲烷生產通過編譯數據從190年試驗奶牛,肉牛,綿羊和山羊和他們的研究結果表明,甲烷生產單位與增加采食量減少飼養水平,雖然絕對數量的甲烷增加了。所以,盡管安格斯引導有較高的幹物質攝入(作品)的平均消費比較高38%比F1 HxG Gyr小母牛,青稞為主飲食纖維含量較低相比tifton - 85幹草飲食(分別為178年和652年)。

巴西的工作[17]使用雜交(牛taurusx taurusindicus)小母牛消費隻有Brachiaria decumbens牧場沒有受精隨意描述甲烷排放227克/天,58克/公斤DDM的攝入量。作者提到的值高於我們工作中獲得的值,可能由於較高的幹物質攝入和最低的質量b . Decumbens草含有更多的NDF和ADF和更少的蛋白質(719克/公斤,362克/公斤和6.5克/公斤)相比,tifton - 85幹草用於我們的飲食。數量和質量之間的關係的飲食和甲烷排放已經建立了幾個作者。Johnson & Johnson et al。[18]報道,類型的碳水化合物發酵影響甲烷的生產最有可能由於對瘤胃pH值和微生物種群的影響。纖維細胞壁成分的發酵生產大比例乙酸:丙酸,因此更多的甲烷。與高質量的消化的飼料穀物喂養的動物集中減少腸內發酵甲烷排放量(和實現更高效的轉換的實際食品能量)。聯合國糧農組織的報告表明,按絕對值計算,總溫室氣體排放密集型(基於飼料穀物)生產方法尤其是甲烷遠遠低於從廣泛的(pasture-based)方法[19]。

呼吸運動的錢伯斯的使用是最敏感的方法,測量甲烷。根據Machado et al .[20],研究日益增長的需求與甲烷生產和動物能源使用效率的新的興趣呼吸運動計量法在最近幾十年。數據從這個技術與瘤牛仍然稀缺。

調查的大部分甲烷生產牛最近集中在喂養相關氣體的生產和能源效率。也就是說,甲烷產量的比較兩個不同的品種在巴西主要用於牛奶產量可以給我們一個了解品種可以更加積極和有效的效率。

恩克魯瑪等。[21]提到基因產甲烷菌與宿主之間的聯係,產甲烷細菌的存在在動物需要一個質量係統下的主機而不是飲食限製。這些作者觀察到甲烷生產28歲和24%低殘餘飼料攝入量(RFI)動物與高和中等RFI動物相比,分別。在赫加蒂et al .[4]研究中,牛選擇低RFI也總采食量減少。DMI的甲烷生產作為一個分數高低選定行之間沒有什麼差別。研究恩克魯瑪et al。[21],引導與低RFI產生更少的甲烷比其他引導單位飼料。周et al。[22]確定牛不同飼料效率在產甲烷物種的患病率也有所不同,這可能是一個可能的機製降低甲烷生產。恩克魯瑪et al。[21]和赫加蒂et al。[4]甲烷更低攝入水平的函數,而不是選擇對甲烷生產本身。Freetly所呈現的結果和Brown-Brandl et al。[23]不支持最初的假設提高飼料效率降低甲烷生產因為當小母牛被喂以高玉米青貯飼料配給,BW增益之間的關係:DMI比率和甲烷生產是積極的,其他作者和我們的假設是相反的。提高甲烷產量增加BW獲得:DMI比率可能會從一個完整的發酵飼料導致營養增加可用性和CH4增產。很顯然,這不能檢測到品種評估是遺傳組之間沒有差異對甲烷排放以幾種不同的方式表達。 The lack of difference in methane production expressed as a function of digestible DM, digestible NDF and digestible OM is consistent with the lack of difference found in the digestibility of these variables as shown in table 3 indicating that methane production is probably more related to the dietary constituents and their digestibility than to a possible breed effect.

結論

沒有種族對甲烷產量的影響,表明該參數更相關的膳食成分及其消化率。

甲烷的日常生產雜種小母牛高於Gyr由於更高的幹物質攝入這些動物。更有效率的動物每天可能會產生更多的甲烷,因為更高的幹物質消費,所以甲烷生產數據分析,相對的,不是絕對的數字。

引用

1. 棉花WR,皮爾克,RA(1995)人類對天氣和氣候的影響。英國劍橋大學出版社、劍橋288便士。(Ref。]
2. 斯坦因費爾德H,戈貝爾P, Wassenaar T,卡斯特爾V,羅薩萊斯M, et al。(2006)畜牧業長長的陰影:環境問題與選擇。糧農組織,羅馬,意大利。(Ref。]
3. 凡因此PJ反芻動物營養生態學(1994)。(edtn二)伊薩卡康奈爾大學出版社:紐約,美國。(Ref。]
4. 赫加蒂RS,粘稠的摩根大通,群RM, McCorkell B(2007)牛選擇低殘餘飼料攝入量減少了每日甲烷生產。J動畫Sci 85: 1479 - 1486。(Ref。]
5. NRC(2001)奶牛的營養需求。(7^th修訂edtn)國家科學院出版社,華盛頓特區,美利堅合眾國。(Ref。]
6. 羅德裏格斯NM,坎波斯,Lachica ML,博爾赫斯,Goncalves LC, et al。(2007)量熱法係統代謝試驗。Arq。胸罩。地中海,獸醫。Zootec 59: 495 - 500。(Ref。]
7. 凡因此PJ,羅伯遜JB,劉易斯BA(1991)膳食纖維的方法,中性detergentfiber, nonstarch多糖與動物營養。J乳製品Sci 74: 3583 - 3597。(Ref。]
8. 羅伯遜JB,範所以PJ(1981)的洗滌劑係統分析和應用對人類的食物。在分析食品中膳食纖維。(Eds WPT詹姆斯O Theander),馬塞爾·德克爾公司紐約123 - 142。
9. SAEG(2001)的Sistema對位注意estatisticas。Versao 8.0”(SAEG: Vicosa毫克)
10. 中FilhoSC Itavo液位控製閥,席爾瓦FF, et al . (2002) Niveis de concentrado e proteina bruta na飲食de bovinos nelore nas fas de recria e terminacao: consumo e digestibilidade。r .胸罩。Zootec 31: 1033 - 1041。(Ref。]
11. Ataide初級J R,佩雷拉O G中球場年代更de C,加西亞R, Cecon P R, et al。(2001)的攝入量,引導美聯儲飲食的消化率和性能包含tifton - 85 bermudagrass海斯在不同再生。啟胸罩。Zootec 30: 215 - 221。(Ref。]
12. Mandebvu P,西方JW,希爾通用,蓋茨RN,哈特菲爾德,et al .(1999)比較Tifton 85和沿海bermudagrasses產量、營養品質,攝入量,消化牛肉引導增長。J動畫Sci 77: 1572 - 1586。(Ref。]
13. Pelchen,彼得斯KJ(1998)甲烷排放量的羊。小Rumin Res 27日:137 - 150。(Ref。]
14. 智利的正義與發展黨(2017)會計甲烷和一氧化二氮的排放,碳足跡的牲畜印度食品在不同的州。J清潔刺激162:678 - 686。(Ref。]
15. 智利的一個K(2017)腸道甲烷排放的預測從牛使用線性和非線性統計模型在熱帶生產係統。緩解和適應全球變化策略22:629 - 650。(Ref。]
16. 柴田M,田農F, M,栗原君Nishida T, Iwasaki K (1993)。估計在反芻動物甲烷的生產。64年J動物科學工藝:790 - 796。(Ref。]
17. Primavesi O, Frighetto RTS, Pedreira女士,利馬,Berchielli TT, et al。(2004) Metano enterico de bovinosleiteiros em condicoes tropicaisbrasileiras。Pesq。agropec。胸罩39:277 - 283。(Ref。]
18. 約翰遜KA,約翰遜(1995)甲烷排放量的牛。J動畫Sci 73: 2483 - 2492 (Ref。]
19. McMichael AJ,巴特勒Powles JW, CD, Uauy R(2007)食品、畜牧生產,能源,氣候變化,和健康。《柳葉刀》370:1253 - 1263。(Ref。]
20. Machado FS, Tomich TR,費雷拉,卡瓦爾康蒂低頻,坎波斯MM, et AL。(2016) Technical note:呼吸測量牛的設施。J乳製品Sci 99: 4899 - 4906。(Ref。]
21. Okine EK,恩克魯瑪JD Mathison GW,施密德K,李C, et al .(2006)關係飼養場飼料效率,性能,與代謝率和覓食行為,甲烷產量和能源分區在肉牛。J動畫Sci 84: 145 - 153。(Ref。]
22. 周M, Hernandez-Sanabria E,關在瘤胃產甲烷(2010)Characterizationof變異社區underdifferent飲食和主機飼料效率的條件下,作為機關PCR-denaturing梯度凝膠電泳分析。:環境Microbiol 76: 3776 - 3786。(Ref。]
23. Freetly HC, Brown-Brandl TM(2013)腸道甲烷從肉牛生產,不同飼料效率。J動畫Sci 91: 4826 - 4831。

在這裏下載PDF臨時

條信息

文章類型:研究文章

引用:拉赫高頻da博爾赫斯ALCC e Silva RR, Ruas JRM,卡瓦略盟,et al .(2017)甲烷生產由兩個品種的牛在熱帶條件。J動畫Sci Res 1 (1): doi http://dx.doi。org/10.16966/2576 - 6457.102

版權:©2017拉赫高頻,等。這是一個開放的文章下分布式知識共享歸屬許可條款,允許無限製的使用、分配、和繁殖在任何媒介,被認為提供了原作者和來源。

出版的曆史:

收到日期:2017年9月13日

接受日期:2017年9月21日

發表日期:2017年9月27日