Skip to main content
SUPERVISOR
مهدی کاظمی بن چناری (استاد مشاور) محمد خوروش (استاد راهنما) غلامرضا قربانی خراجی (استاد راهنما) احمد ریاسی (استاد مشاور) ابوالقاسم نبی پور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mehdi Mirzaee
مهدی میرزائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1388

TITLE

Evaluation of the Interactions Between Forage Level and Particle Size, Grain and Forage Sources, and Grains Processing with Forage Provision on Performance and Ruminal Fermentation of Dairy Calves
The current NRC guidelines do not include recommendations for ?bre provision to dairy calves. Trials investigating the use of forage in starter have yielded inconsistent results. Because of these contradicting data, four trials were designed to examine how the dietary factors interactions may affect calf responses to forage supplementation. In addition, a fifth trial was conducted to investigate the effects of amount and type of solid feed provision on rumen development in veal calves. In the first experiment, thirty calves were assigned to different treatment consisting of control and experimental groups (contain 8 or 16 % alfalfa meal on DM basis) to determine the effects of different level of alfalfa meal on performance and rumen development in dairy calves. Results showed that starter intake, average daily gain and feed efficiency during the pre and post-weaning periods were not different among treatments. Alfalfa addition decreased corneum and epithelial layer thickness, but increased papillae length. In overall, results of this study indicated that alfalfa meal feeding had no negative effect on performance of dairy calves, also improved ruminal pH and rumen development in dairy calves. In the second experiment, fifty newborn dairy calves were used in a 2 × 2 factorial arrangement with the factors supplementation level (8% or 16% on DM basis) and particle size ( 2.92 mm or 5.04 mm as geometrical means) of alfalfa hay. In addition, a control group without alfalfa hay was used. Growth performance of alfalfa-fed calves did not differ from control calves, but alfalfa supplementation decreased corneum thickness of the rumen wall. Final body weight decreased when the level of long PS alfalfa hay increased from 8 to 16%, but increased when the level of medium PS alfalfa increased from 8 to 16%. Results, in general, indicate that adequate, but not excessive, physical stimulation is required for appropriate rumen development and growth of dairy calves. In the third experiment with a 2×3 factorial arrangement, sixty dairy calves were fed different grain sources (corn vs. barley) with different forage sources (alfalfa hay, corn silage or no-forage). Results showed that barley grain led to improved starter intake and ADG during the entire period, without negative effects on ruminal pH and dairy calves’ health. Corn silage compared with alfalfa hay and control calves increased BHBA at d 48, starter intake, ADG and final weight. However, ruminal pH and rumination time increased and non-nutritional behaviors decreased in alfalfa supplementation groups, but performance was not different with control calves. Contrary to our hypothesis, there was no interaction between forage and grain sources, however, the performance of dairy calves affected by the source of grain and forage. In the fourth experiment, the effects of, and interactions between, grains processing and forage provision were investigated on performance of dairy calves. The experiment was a 2×2 factorial arrangement with two methods of grains processing (finely ground vs. steam flake) each combined with or without corn silage provision. Starter intake, ADG and gain-to-feed ratio were not different between finely ground and steam flaked groups, although non-nutritional behavior decreased and TVFAs increased with steam flake feeding. Supplementation steam flake grains with corn silage improved starter intake and growth performance of dairy calves. Regardless of the grain processing method, the starter intake, ADG, and rumination time was greater in corn silage supplemented calves. In the fifth experiment, thirty-two male veal calves at 2 wk of age were randomly assigned to 4 treatments in a 2 × 2 factorial arrangement with SF level (SF; high vs. low) and forage to concentrate ratio (F:C; 50:50 vs. 20:80) as factors. At the end of the experiment, all calves were euthanized and rumen tissue sampled for rumen epithelial development measurements. The greater SF level increased corneum thickness, epithelium thickness, papillae length and muscle thickness, however, higher F:C ratio enhanced physical properties of the rumen as muscle and rumen wall thicknesses. The mRNA expression of genes involved in VFA metabolism (bPCCB and HMGCS2), traort of VFA (MCT-1, MCT-4) and protons (bSLC9A1, bSLC9A2), and urea traorters (UT-B and AQP7) increased with greater SF intake. However, a down-regulation in genes involved in elongation of fatty acids (bELOVL6, bELOVL7) and GPR43 was observed in high SF calves. In general, our studies demonstrate that rumen development and growth in dairy calves is a complex process, which may influence by nutritional factors interactions. Key words : forage, dairy calves, processing, grain, starter
آخرین نسخه منتشره از کمیته ملی تحقیقات آمریکا در زمینه نیازهای تغذیه ای گاوهای شیری، توصیه ای در رابطه با فراهمی علوفه در گوساله های شیرخوار نداشته است. به نظر می رسد دلیل اصلی این مساله تناقض در نتایج مطالعات تغذیه علوفه در گوساله های شیرخوار بوده است. به جهت چالش های موجود در این زمینه، تعداد 4 آزمایش با هدف بررسی تقابل فاکتورهای تغذیه ای بر پاسخ گوساله های شیرخوار به علوفه طراحی و اجرا شدند. همچنین آزمایش پنجمی با هدف بررسی تاثیر مقدار و نوع خوراک جامد فراهمی بر توسعه شکمبه در گوساله های شیر پروار اجرا شد. در اولین آزمایش، تعداد 30 راس گوساله تازه متولد شده به گروه کنترل و گروه های آزمایشی (8 و 16 %، علوفه یونجه پودر شده بر اساس ماده خشک) جهت بررسی تاثیر سطح علوفه یونجه پودر شده بر عملکرد گوساله های شیرخوار اختصاص یافتند. نتایج نشان داد که مصرف خوراک آغازین، میانگین افزایش وزن روزانه و کارایی خوراک در دوره های قبل و بعد از شیرگیری تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. تغذیه علوفه یونجه، ضخامت اپیتلیوم و لایه کراتینه دیواره شکمبه را کاهش داد اما طول پاپیلا را افزایش داد. بطور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که تغذیه علوفه یونجه پودر شده تاثیر منفی بر عملکرد گوساله های شیرخوار نخواهد داشت بلکه می تواند بهبود pH و توسعه شکمبه را در پی داشته باشد. در آزمایش دوم، تعداد 50 راس گوساله با آرایش فاکتوریل 2×2 به فاکتورهای جیره ای سطح (8 و 16 % بر اساس ماده خشک) و اندازه قطعات علوفه (92/2 و 04/5 میلی متر میانگین هندسی) یونجه اختصاص یافتند. همچنین، گروه کنترل (بدون علوفه یونجه) استفاده شد. عملکرد گوساله های تغذیه شده با علوفه یونجه تفاوتی با گوساله های گروه کنترل نداشت، اما تغذیه با علوفه یونجه کاهش ضخامت لایه کراتینه دیواره شکمبه را در پی داشت. وزن پایان دوره با افزایش در سطح اندازه قطعات درشت علوفه کاهش یافت اما با افزایش در سطح اندازه قطعات متوسط افزایش نشان داد. بطور کلی نتایج نشان می دهند که تحریک فیزیکی کافی، نه اضافی، برای توسعه شکمبه و رشد مناسب گوساله های شیرخوار نیاز می باشد. در آزمایش سوم با آرایش فاکتوریل 2×3، تعداد 60 راس گوساله با منابع مختلف غلات (جو در مقابل ذرت) و علوفه (سیلاژ ذرت، علوفه یونجه و بدون علوفه) تغذیه شدند. نتایج نشان داد که تغذیه دانه جو می تواند بهبود مصرف خوراک آغازین و میانگین افزایش وزن روزانه را بدون تاثیر منفی بر pH شکمبه و سلامت گوساله های شیرخوار در پی داشته باشد. سیلاژ ذرت در مقایسه با گروه کنترل و علوفه یونجه افزایش غلظت BHBA در روز 48، مصرف خوراک آغازین، میانگین افزایش وزن روزانه و وزن نهایی را در پی داشت. هر چند تغذیه با علوفه یونجه بهبود زمان نشخوار کردن، pH شکمبه ای و کاهش رفتارهای غیر تغذیه ای را در پی داشت اما عملکرد در مقایسه با گروه کنترل تفاوتی نداشت. در تضاد با فرضیه ما، اثر متقابلی بین منبع علوفه و غلات خوراک آغازین وجود نداشت اما عملکرد گوساله های شیرخوار تحت تاثیر منبع غلات و علوفه خوراک آغازین قرار گرفت. در آزمایش چهارم، اثرات و تقابلات فرآوری غلات با فراهمی علوفه بر عملکرد گوساله های شیرخوار بررسی شد. این آزمایش دارای آرایش فاکتوریل 2×2 برای دو روش فرآوری غلات (آسیاب نرم در مقابل ورقه کردن بابخار) همراه و بدون سیلاژ ذرت (15 % ماده خشک جیره) بود. مصرف خوراک آغازین، میانگین افزایش وزن روزانه و کارایی خوراک برای آسیاب نرم در مقایسه با ورقه کردن با بخار تفاوتی نداشت هر چند که کاهش رفتارهای تغذیه ای و افزایش غلظت کل اسیدهای چرب فرار در تغذیه با ذرت ورفه شده با بخار مشاهده شد. تغذیه همزمان ذرت ورقه شده بابخار با سیلاژ ذرت بهبود در مصرف خوراک آغازین و رشد گوساله های شیرخوار را در پی داشت. بدون توجه به روش فرآوری غلات، مصرف خوراک آغازین، میانگین افزایش وزن روزانه و زمان نشخوار کردن در تغذیه با سیلاژ ذرت افزایش یافت. در آزمایش پنجم، تعداد 32 راس گوساله نر شیر پروار در سن دو هفتگی به تیمارهای آزمایشی با آرایش فاکتوریل 2×2 برای سطح خوراک جامد (بالا در مقابل پایین؛ 780 در مقابل 2000 گرم در روز) و نسبت علوفه به کنسانتره (50:50 و 80:20) اختصاص یافتند. در پایان آزمایش تمامی گوساله ها کشتار شدند و از دیواره شکمبه جهت ارزیابی پارامترهای مورفومتریک نمونه گرفته شدند. سطح بالاتر خوراک جامد، افزایش ضخامت لایه کراتینه، ایپیتلیوم و عضلانی دیواره شکمبه را در پی داشت اما نسبت بالاتر علوفه به کنسانتره تنها توسعه فیزیکی دیواره شکمبه (افزایش ضخامت لایه عضلانی و دیواره شکمبه) را در پی داشت. بیان m-RNA ژن های درگیر در متابولیسم اسیدهای چرب فرار (bPCCB و HMGCS2)، ناقلین اسیدهای چرب فرار (MCT-1 و MCT-4) و پروتون ها (bSLC9A1 وbSLC9A2) و ناقلین اوره (UT-B وAQP7) با افزایش سطح خوراک جامد افزایش یافت. به هر حال، کاهش بیان ژن های درگیر در افزایش طول اسیدهای چرب فرار (bELOVL6 و bELOVL7) و GPR43 با افزایش سطح خوراک جامد مشاهده شد. بطور کلی، نتایج مطالعات حاضر تایید می کنند که عملکرد و توسعه شکمبه در گوساله های شیرخوار می تواند تحت تاثیر تقابل فاکتورهای تغذیه ای قرار گیرند. کلمات کلیدی : علوفه، گوساله شیرخوار، فرآوری، غله، خوراک آغازین

ارتقاء امنیت وب با وف بومی