تعیین ارزش غذائی علوفه تاج‌خروس (Amaranthus hypochondriacus)

در این آزمایش، علوفه تاج‌خروس (Amaranthus hypochondriacus) از طریق اندازه‌گیری ترکیبات شیمیایی و تعیین ضریب هضمی مورد بررسی قرار گرفت. گیاه مورد نظردر سن ۱۱۵ روزگی برداشت شد تجزیه شیمیائی شامل تعیین ماده خشک، ماده آلی، پروتئین خام، دیواره سلولی، دیواره سلولی بدون همی‌سلولز، لیگنین، کلسیم و فسفر بود. تعیین ضریب هضمی ماده خشک هم با استفاده از روش in vitro انجام پذیرفت. مقادیر ماده خشک، خاکستر خام، ماده آلی، پروتئین خام، دیواره سلولی، دیواره سلولی بدون همی‌سلولز، کلسیم و فسفر بر حسب درصد ماده خشک در علوفه تاج‌خروس به ترتیب ۶/۲۱، ۴/۱۳، ۶/۸۶، ۴/۱۱، ۵/۴۴، ۷/۲۸، ۸/۲، ۸۶/۱ و ۳۰/۰ درصد بود. میزان قابلیت هضم ماده‌ خشک به روش آزمایشگاهی در علوفه گیاه ۴/۷۲ درصد بود.
ترکیبات شیمیائی تاج‌خروس به خوبی با برخی محصولات علوفه‌ای معمول (یونجه، ذرت و گراسهای فصل سرد) قابل مقایسه می‌باشد. ارزش غذائی مناسب به همراه خصوصیات زراعی ویژه از جمله مقاومت به خشکی و کم توقع بودن، این گیاه را به ویژه برای مناطق خشک مناسب ساخته و می‌تواند به عنوان یک علوفه و سیلوی مناسب در مناطق دارای محدودیت منابع مورد استفاده قرار گیرد.
مراتع جهان تقریباً ۱۵۰۰ میلیون معادل گاوی (گاو، گاومیش، گوسفند، بز و شتر) را تامین می‌کند و علوفه‌ها بیش از ۹۰ درصد انرژی خوراک مصرفی توسط حیوانات علفخوار را تشکیل می‌دهند[۲]. گیاه تاج‌خروس جزء خانواده Amaranthaceae می‌باشد که این خانواده شامل گیاهان پرطاقت، علف هرز، علفی، سریع‌الرشد و شبه‌غله است[۱۳]. ویژگی مقاومت به خشکی این گیاه را به یک محصول آینده‌دار در مناطق خشک تبدیل می‌کند[۳]. تاج‌خروس به میزان ۱ تا ۶ تن دانه و تا بیش از ۷۰ تن علوفه سبز در هر هکتار تولید می‌کند[۱۲]. در تحقیقی[۸]، گونهA. cruentus L. به عنوان یک منبع بالقوه برای نشخوارکنندگان مصرف شده که به خاطر محتوای پروتئین بالا، سلولز پائین و غیاب مواد سمی در بخشهای رویشی گیاه است. تغذیه علوفه تاج‌خروس عملکرد خوب توسط نشخوارکنندگان را نشان می‌دهد. در تحقیقی نشان ‌داده شده که رشد در برّه‌های تغذیه شده با تاج‌خروس مشابه یونجه بوده است[۱۰].
ارزش تغذیه‌ای علوفه تاج‌خروس معمولا ازلحاظ دیواره سلولی (NDF)، دیواره سلولی بدون همی‌سلولز (ADF)، لیگنین (ADL)، قابلیت هضم ماده خشک به روش in vitro (IVDMD)، پروتئین خام (CP) و پروتئین غیر قابل تجزیه در شکمبه (UIP) از علوفه‌های معمول مورد استفاده بهتر است. میزان پروتئین خام گیاه تاج‌خروس در مراحل مختلف برداشت و در گونه‌های مختلف از ۸ تا ۵/۲۸ درصد ذکر گردیده و میزان NDF و ADF (متوسط گونه‌های مختلف گیاه و تاریخهای برداشت مختلف) نیز به ترتیب ۳۷/۴۲ و ۷۱/۲۴ درصد گزارش شده است[۹]. تاج‌خروس در مقایسه با یونجه از لحاظ همی‌سلولز و خاکستر بالاتر و از لحاظ دیواره سلولی بدون همی‌سلولز پائین‌تر است[۱۱].
متوسط لیگنین (ADL) این گیاه ۵۴/۳% گزارش شده است[۹]. مواد معدنی شبیه پتاسیم، آهن، منیزیم و کلسیم در غلظتهای معنی‌داری در A. hypochondriacus وجود داشته است[۱۳]. متوسط قابلیت هضم به روش آزمایشگاهی برای علوفه تاج‌خروس ۲۸/۷۱% گزارش شده است[۹]. هدف از این تحقیق بررسی و تعیین ترکیبات شیمیایی علوفه تاج‌خروس و سیلوی حاصل از آن می‌باشد تا بتوان آن را به عنوان یک منبع خوراکی جدید به جامعه دامپروری کشور معرفی نمود و از آن به عنوان یک گیاه مناسب برای ورود به تناوب زراعی کشور بهره گرفت.
● مواد و روشها
گیاه تاج‌خروس (Amaranthus hypochondriacus) در مرحله خوشه‌دهی (سن ۱۱۵ روزگی) برداشت شد و نمونه‌برداری صحیح از آن به عمل آمد. ماده خشک (DM)، ماده آلی (OM)، خاکستر خام (Ash)، پروتئین خام (CP) و عناصر معدنی شامل کلسیم (Ca) و فسفر(P) در نمونه‌های مورد مطالعه بر حسب درصد ماده خشک با استفاده از روشهای استاندارد محاسبه شد[۱].
جهت تعیین میزان پروتئین خام مقدار ۳/۰ گرم از هر نمونه خوراک را بوسیله ترازو (با دقت ۰۰۰۱/۰ گرم) وزن کرده و با قیف مخصوص به لوله های مخصوص هضم منتقل نموده، پس از انجام عمل هضم و تهیه عصاره، درصد ازت با استفاده از دستگاه کلدال تعیین شد. حاصل ضرب عدد به دست آمده در ۲۵/۶ نشان دهنده درصد پروتئین خام در نمونه‌های آزمایشی می‌باشد[۱]. برای تعیین درصد کلسیم پس از تهیه عصاره هضمی، لوله‌‌های آزمایش را در دستگاه جذب اتمی قرار داده و با طول موج ۷/۴۲۲ نانومتر غلظت کلسیم قرائت شد. درصد فسفر با استفاده از روش اسپکتروفتومتری اندازه‌گیری شد. یون‌های اورتوفسفات در محیط اسیدی با محلول مولیبدنات- وانادات کمپلکس زرد رنگی را تولید می‌کنند. غلظت رنگ کمپلکس زرد در طول موج ۴۷۰ نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر، قرائت شد.
درصد دیواره سلولی (NDF) و دیواره سلولی بدون همی‌سلولز (ADF) علوفه و سیلوی مورد بررسی در این تحقیق با استفاده از روش ون‌سوست تعیین گردید[۱۵]. برای تعیین دیواره سلولی، بعد از قرار دادن نمونه ها در دستگاه به هر کدام از آنها حدود ۱۰۰ میلی لیتر از محلول شوینده خنثی و ۲ میلی لیتر دکاهیدرونفتالن اضافه شد. پس از اضافه نمودن محلول به هر نمونه، گرم کن دستگاه را روشن نموده و به نحوی درجه حرارت دستگاه تنظیم می شود که در مدت ۵ تا ۱۰ دقیقه محلول به جوش آید. سپس با تنظیم مجدد گرم کن و پایین آوردن درجه حرارت، جوشیدن محلول را در کمترین سطح ممکنه از درجه حرارت قرار داده و یک ساعت در این حالت نگهداری شد. بعد با ایجاد مکش محلول صاف شده،‌ سپس بقایا را با آب مقطر داغ (۹۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد) شسته و استون به میزان ۴ الی ۵ میلی لیتر جهت زدودن مواد رنگی آنها اضافه گردید.
دوباره نمونه ها با آب مقطر شسته شده و عمل مکش انجام گرفت و سپس بقایا در آون خشک گردیده، به کوره منتقل شده و درنهایت درصد دیواره سلولی محاسبه گردید. مراحل تعیین دیواره سلولی بدون همی سلولز همانند مراحل روش تعیین دیواره سلولی می باشد، تنها تفاوت این دو روش در محلول های بکار برده شده است. در این قسمت از آزمایش ها، محلول شوینده اسیدی بکار گرفته شد. برای تعیین لیگنین (ADL) یک گرم نمونه در دستگاه ریخته شد، ADF آن تعیین گردید و بقایای حاصل بمدت سه ساعت در معرض اسید سولفوریک ۷۲% قرار داده شد. بعد ۱۰۰ میلی لیتر آب مقطر به آن اضافه و بقایا با فیلتراسیون جدا گردید. نمونه‌ها به آون و سپس به کوره منتقل شد و در انتها لیگنین (ADL) محاسبه گردید.
برای تعیین قابلیت هضم از روش آزمایشگاهی استفاده گردید. برای گرفتن شیرابه شکمبه در این آزمایش از سه راس گوسفند نژاد شال استفاده شد و مراحل آزمایش طبق روش دو مرحله‌ای تلی و تری (۴۸ ساعت انکوباسیون نمونه در شرایط بی‌هوازی با استفاده از مخلوط شیرابهشکمبه و محلول مک دوگال که با یک انکوباسیون ۴۸ ساعته بااستفاده از محلول پپسین اسیدی دنبال می‌گردد) انجام پذیرفت [۱۴].
تعیین ارزش غذائی علوفه تاج‌خروس (Amaranthus hypochondriacus)
● نتایج و بحث
نتایج تجزیه شیمیائی علوفه تاج‌خروس در جدول (۱) آمده است. نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که ماده خشک علوفه ۶/۲۱، خاکستر خام ۴/۱۳ و میزان ماده آلی ۶/۸۶ درصد بر اساس ماده خشک می‌باشد. میزان پروتئین خام علوفه ۳/۱۱٪ بر اساس ماده خشک می‌باشد. میزان پروتئین خام در گونه‌ها و واریته‌های مختلف علوفه تاج‌خروس در سن ۱۱۲ روزگی از ۸ تا ۱۲ درصد گزارش شده است[۹]. میزان پروتئین در تحقیق حاضر در مقایسه با یونجه کمتر اما نسبت به گراسهای فصل سرد و ذرت بالاتر است. متوسط دیواره سلولی (NDF) در این مطالعه ۵/۴۵ درصد ماده خشک بود. میزان NDF در سن ۱۱۲ روزگی در گونه‌ها و واریته‌های مختلف تاج‌خروس از ۳۸ تا ۴۷ درصد گزارش شده است[۹]. میزان این پارامتر در یونجه تازه و قسمتهای هوائی ذرت به ترتیب ۴۵ و ۵۵ درصد گزارش شده است[۷]. میزان NDF در علف خشک گراسهای فصل سرد ۴/۶۴ [۶] و در یونجه خشک ۵/۴۹ درصد[۴] ذکر گردیده است. ملاحظه می‌گردد که حتی با برداشت محصول تاج‌خروس در سن ۱۱۵ روزگی میزان دیواره سلولی نسبت به یونجه، ذرت و گراسهای فصل سرد کمتر می‌باشد.
میزان دیواره سلولی بدون همی‌سلولز (ADF) علوفه تاج‌خروس ۷/۲۸ ٪ گردید. مقدار ADF در یولاف ۳۴٪ [۵]، یونجه تازه ۳۵٪، ذرت ۳۳٪ [۷] و در گراسهای فصل سرد ۵/۳۹٪ [۶] گزارش شده است، که در تمامی آنها میزان ADF نسبت به تاج‌خروس بیشتر بوده و این نشانه مثبتی از کاربرد تاج‌خروس در تغذیه دام می‌باشد. میزان لیگنین (ADL) در علوفه مورد آزمایش ۸/۲ درصد بود. یونجه با کیفیت خوب و یولاف به ترتیب ۶ و۶/۳٪ لیگنین داشته‌اند[۵]. میزان لیگنین در یونجه تازه ۹٪، در ذرت ۳٪ [۷] و در علف خشک گراسهای فصل سرد ۴/۶٪ [۶] ذکر شده است. مشهود است که میزان لیگنین تاج‌خروس نسبت به یونجه، یولاف، ذرت و گراسهای فصل سرد به حد چشمگیری پائین‌تر است. اجزای دیواره سلولی (NDF, ADF, ADL) در علوفه تاج‌خروس امیدوارکننده بوده و نشان می‌دهد که حتی با برداشت در مراحل انتهایی (۱۱۵ روزگی) علوفه کیفیت خوبی داشته و با سایر محصولات علوفه‌ای قابل قیاس می‌باشد. مقادیر کلسیم و فسفر در علوفه مورد آزمایش هم به ترتیب ۸۶/۱ و ۳۰/۰ درصد گردید.
قابلیت هضم ماده خشک به روش آزمایشگاهی در علوفه تاج‌خروس طی تحقیق حاضر ۴/۷۲٪ گردید، که رقم قابل ملاحظه‌ای می‌باشد. نتایج حاصل از تجزیه شیمیائی و قابلیت هضم علوفه بیانگر کیفیت مناسب این محصول می‌باشد.
در مجموع با در نظر گرفتن نتایج تجزیه شیمیائی و ضریب هضمی و مقایسه آنها با برخی خوراکهای معمول، به نظر می‌رسد که علوفه تاج‌خروس می‌تواند پتانسیل خوبی را به عنوان خوراک دام داشته باشد و در مناطق دارای محدودیت منابع پس از بررسی‌های گسترده‌تر می‌تواند جایگزین مناسبی در تغذیه دام باشند.

مهندس جواد رضائی- دانشگاه تربیت مدرس – پوستر
جواد رضائی، یوسف روزبهان
مراجع
[۱] AOAC.۱۹۹۰. Official methods of analysis. ۱۵thedition. Association of Official Analytical Chemists. Washington, D.C.
[۲] Givens, D.I; Owen, E; Axford, R.F.E. and Omed, H.M. ۲۰۰۰. Forage evaluation in ruminant nutrition. CABI Publishing. Walingford. Oxon OX۱۰ ۸E. UK. ۴۸۰p
[۳] Kauffman, C.S. and Weber, L.E. ۱۹۹۰. Grain amaranth. P,۱۲۷-۱۳۹. In: J. Janick and J.E. Simon (eds). Advances in new crops. Timber Press, Portland, OR.
[۴] MAFF.۱۹۹۰. Prediction of the energy values of compound feeding stuffs for farm animals. Summary of the recommendatiosns of a working party sponsored by the Ministry of Agriculture, Fisheries and Food. MAFFF publications, London, ۱۷pp.
[۵] Marten, G.C. and Andersen, R.N. ۱۹۷۵. Forage nutritive value and palatability of ۱۲ common annual weeds. Crop Science. ۱۵: ۸۲۱-۸۲۷
[۶] National Research Concil (NRC). ۲۰۰۱. Nutrient reqirements for dairy cattle. Academy press, Washington, D.C.
[۷] National Research Concil (NRC). ۱۹۷۸. Nutrient reqirements for dairy cattle .National academy press, Washington, D.C.
[۸] Pond, W.G. and Lehmann, J.W. ۱۹۸۹. Nutritive value of a vegetable amaranth cultivar for growing lambs. Journal of Animal Science. ۶۷: ۳۰۳۶-۳۰۳۹.
[۹] Sleugh, B.B; Moore, K.J; Brummer, E.C; Knapp, A.D; Russell, J. and Gibson, L. ۲۰۰۱. Forage nutritive value of various amaranth species at different harvest dates. Crop Science. ۴۱: ۴۶۶-۴۷۲.
[۱۰] Stallknecht, G.F. and Schulz-Schaeffer, J.R. ۱۹۹۳. Amaranth rediscovered. P,۲۱۱-۲۱۸. In: J. Janick and J.E. Simon (eds). New Crops. Willey, New York.
[۱۱] Stordahl, J.L; Sheaffer. C.C; DiCostanzo, A. ۱۹۹۹. Variety and maturity affect amaranth forage yield and quality. Journal of Production Agriculture. ۱۲: ۲۴۹-۲۵۳.
[۱۲] Svirskis, A. ۲۰۰۳. Investigation of amaranth cultivation and utilization in Lithuania. Agronomy Research. ۱: ۲۵۳-۲۶۴.
[۱۳] Teutonico, R.A. and Knorr, D. ۱۹۸۵. Amaranth: composition, properties, and applications of a rediscovered food crop. Food Technol. ۳۹: ۴۹-۶۰.
[۱۴] Tilley, J. M. A. and Terry, R.A. ۱۹۶۳. A two stage technique for in vitro digestion of forage crops. Journal of British Grassland Society, ۱۸:۱۰۴-۱۱۱.
[۱۵] Van Soest, P.J. ۱۹۸۲. Nutritional ecology of the ruminant. Oliver and Boyd Books, Corvallis, USA

منبع : موسسه مرغداری ایران