اثر منابع مختلف پروتئین جیره گاوهای شیری بر کیفیت فضولات و پاسخ ذخایر و جریان های بیولوژیک خاک به آن

STUDENT

DEGREE

YEAR

Cow manure is an animal fertilizers that is considered a valuable biological resource and has positive ecological, environmental and agricultural benefits. its application as a nutrient-rich source is commonplace in agriculture. The nutrient content andthe physical quality of animal manure depend on a variety of factors, including animal type, the quality of the bedding substance, the degree of decomposition and eventually, the feeding quality and quantity of the livestock. The supplemental protein quality is avital component of dairy cow nutrition. Increasing the potential of milk production of dairy cows draw the attention of scientists to supply greater amounts of protein to the livestock. Natural metabolism of the added protein to different toxic compounds including urea and ammonia can cause detrimental effects in the environment. The effects of protein supplementation on the chemical composition of the feces is not well understood. Moreover, the response of N biological pools and fluxes in soils treated with cow manure as affected by their protein nutrition is still obscure. The objective of this study are to investigate i) the effects of various protein nutrition sources on the chemical composition of the cow feces and ii) the effects of the feces produced on some biological and biochemical properties of soils. For th is purpose, the cow feces were collected by a rectal sampling procedure from dairy cows which received additive protein from five sources of fish powder, meat powder, fish and meat mixture powder, Jasminomax powder and a conventional mixture. Two Shervedan and Lavark soils were collected from 0-15 cm depth. The soils were treated by the feces at the rates of 0, 10 and 20 g C kg -1 soil. The soils were moistened and incubated for 60 days at 25 ?C. Following the incubation, net N mineralization (Nmin), net ammonification (Namo), net nitrification (Nnit), soluble organic N (SON), extractable amino acid concentration (AA), urease and alkaline phosphatase activities were determined. The data were analyzed according to a factorial combination in a completely randomized design. Mean separation was performed by LSD ( P 0.05). A discriminant as well as correlation analysis were also performed. Results indicated that the protein source significantly influenced Nmin, Namo, Nnit, urease and alkaline phosphatase activities in both soils. The interaction of protein sources and the level of applied feces was also significant. In the Shervedan soil, the feces produced in fish powder treatment supported the greatest level of Nmin, Namo and Nnit. The feces resulted from fish and meat powder resulted in the highest level of SON and AA. The level of application could not influence the AA level however, Nmin, Namo and Nnit were decreased and both enzyme activities increased significantly. A discriminant analysis revealed that the application levels are easily discriminated in terms of the measured properties. Fish-based feces was discriminated from other sources. Nmin and Nnif were consistently correlated. They were also negatively associated with both enzyme activities. On a general basis, ammonia immobilization was monitored in the soils treated with all feces. Overall, feeding dairy cows with fish-based protein supplements support greatest levels of N fluxes in two calcareous soils. Keywords protein supplements, dairy cow feces, manure, N mineralization, N immobilization, urease, alkaline phosphatase

کود گاوی از جمله کودهای حیوانی است که یک منبع بیولوژیک ارزشمند به حساب می آید و دارای مزایای مثبت اکولوژیکی، زیست محیطی و زراعی می باشد. استفاده از آن به عنوان یک منبع غنی از عناصر غذایی امری رایج در کشاورزی است. محتوای عناصر غذایی کود و کیفیت فیزیکی آن به عوامل متعدد از جمله نوع حیوان، کیفیت مواد بستری، میزان پوسیدگی کود و بلاخره تغذیه دام بستگی دارد. بنابراین تغذیه دام و تغییر رژیم غذایی و استفاده از افزودنی های غذایی بر ترکیب عنصری فضولات مؤثر است. نحوه ی تأمین و نوع پروتئین افزودنی، موضوع مهمی در جیره نویسی دام محسوب می شود. افزایش پتانسیل ژنتیکی گاوها برای تولید شیر، متخصصان تغذیه دام را بر آن داشته است که سطح پروتئین خام جیره را افزایش دهند. تجزیه پروتئین به ترکیبات غیر مغذی و افزایش سطح اوره خون و در نهایت دفع آن به صورت اوره و آمونیاک می تواند تأثیر منفی بر آلودگی محیط زیست داشته باشد. اثر نحوه تامین پروتئین بر ویژگی های فضولات گاوهای شیری کمتر مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر روش تغذیه بر ترکیب عنصری فضولات دامی و پاسخ ذخایر و جریان های بیولوژیک خاک به این دسته از فضولات انجام گردید. به این منظور دو نمونه خاک از دو منطقه شرودان و لورک واقع در استان اصفهان تهیه گردید. سپس فضولات گاوی با 5 نوع منبع غذایی حاوی پودر ماهی، پودر گوشت، مخلوطی از پودر گوشت و ماهی، یاسمینومکس و جیره دامداری، در سه سطح 0، 10، 20 گرم کربن در هر کیلوگرم خاک به آنها اضافه شد به مدت 60 روز در دمای 25 درجه سانتی گراد انکوباسیون شده و بعد از آن میزان معدنی شدن خالص نیتروژن، آمونیفیکاسیون خالص، نیتریفیکاسیون خالص، نیتروژن آلی محلول، غلظت کل آمینواسیدها، فعالیت آنزیم اوره آز و آلکالین فسفاتاز اندازه گیری شد. جهت تحلیل آماری یافته ها از طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل و مقایسه میانگین به روش LSDانجام شد. آنالیز تفکیک جوامع و همبستگی بین صفات نیز صورت پذیرفت. نتایج تجزیه واریانس اثر نوع رژیم غذایی بر صفات اندازه گیری شده نشان داد که به جز نیتروژن آلی محلول در خاک شرودان و آمونیفیکاسیون خالص در خاک لورک، اثر نوع رژیم غذایی بر سایر صفات معنی دار می باشد. در خاک شرودان فضولات با منبع جیره غذایی حاوی پودر ماهی دارای بیشترین میزان معدنی شدن خالص نیتروژن، نیتریفیکاسیون خالص، آمونیفیکاسیون خالص و فعالیت آنزیم اوره آز می hy;باشد. فضولات با منبع جیره غذایی حاوی مخلوطی از پودر گوشت و ماهی بیشترین میزان از نیتروژن آلی محلول، غلظت کل آمینواسیدها و فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز را به خود اختصاص می دهند. در خاک لورک نیز فضولات با منبع جیره غذایی حاوی پودر ماهی و مخلوطی از پودر گوشت و ماهی بیشترین میزان از پارامترها را ایجاد کردند، لیکن فضولات با منبع جیره غذایی حاوی یاسمینومکس بیشترین میزان از غلظت کل آمینواسیدها را در خاک به خود اختصاص داد. اثر سطح فضولات در خاک شرودان برای غلظت کل آمینواسیدها و در خاک لورک برای آمونیفیکاسیون خالص معنی دار نشد. افزایش سطح فضولات در خاک شرودان سبب کاهش میزان معدنی شدن خالص نیتروژن، نیتریفیکاسیون خالص و نیتروژن آلی محلول، افزایش فعالیت آنزیم اوره آز و آلکالین فسفاتاز شد. در خاک لورک نیز همین نتایج حاصل شد لیکن افزایش سطح فضولات باعث افزایش غلظت کل آمینواسیدها و نیتروژن آلی محلول در خاک گردید. نتایج آنالیز تفکیک جوامع براساس نوع رژیم غذایی در هر دو خاک نشان داد که فضولات با منبع جیره غذایی حاوی پودر ماهی با وجود اشتراک کم با فضولات دیگر، قابل تفکیک از سایر جوامع می باشد. همچنین نتایج آنالیز تفکیک جوامع براساس سطح فضولات در هر دو خاک نشان داد سه سطح مورد بررسی کاملاً از هم قابل تفکیک هستند و می توان آنها را به صورت جوامع آماری جداگانه مورد بررسی قرار داد. نتایج همبستگی در دو خاک نشان داد بین معدنی شدن خالص نیتروژن و نیتریفیکاسیون خالص همبستگی مثبت شدید معنی داری وجود دارد. همچنین بین معدنی شدن خالص نیتروژن و فعایت دو آنزیم اوره آز و آلکالین فسفاتاز همبستگی مثبت دیده می شود. این همبستگی مثبت بین نیتریفیکاسیون خالص و فعالیت دو آنزیم ذکر شده، نیز قابل مشاهده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که، افزایش سطح فضولات تازه در خاک منجر به کاهش معدنی شدن خالص نیتروژن شده به گونه ای که در سطح 20 گرم کربن بر کیلوگرم خاک وقوع ایموبیلیزاسیون خالص نیتروژن مشاهده می گردد. مقادیر معدنی شدن خالص آمونیوم در تمام سطوح منفی است که دلالت بر وقوع ایموبیلیزاسیون آمونیوم می نماید. افزایش سطح فضولات منجر به افزایش فعالیت آنزیم اوره آز و آلکالین فسفاتاز شد. فضولات با منبع متفاوت از نظر پروتئین اثر متفاوت در خاک ایجاد کرده به نحوی که از بین فضولات به کار رفته در این تحقیق، فضولات با منبع جیره غذایی حاوی پودر ماهی و مخلوطی از پودر گوشت و ماهی توانستند بیشترین میزان از صفات اندازه گیری شده را به خود اختصاص دهند، بنابراین بیشترین تأثیر را بر ذخایر و فرایندهای بیولوژیک خاک داشتند. کلمات کلیدی: منبع پروتئین، فضولات تازه، کود گاوی، معدنی شدن خالص نیتروژن، ایموبیلیزاسیون خالص نیتروژن، اوره آز، آلکالین فسفاتاز