Süt Sığırlarında Brown Midrib Mısır Silajının Etkileri

Süt Sığırlarında Brown Midrib Mısır Silajının Etkileri

Prof.Dr. Murat Görgülü 15.05.2018

Ruminantlarda performansın artırılmasında ve yemlemenin ekonomikliğinde kaba yem kalitesi önemli bir yer tutar. Zira kaliteli ve sindirilebilirliği yüksek kaba yemler, kesif yemlere olan ihtiyacı, atılan gübre miktarını ve yemleme maliyetlerini azaltabilir. Ayrıca, besin madde kullanım etkinliklerini iyileştirebilir, kasaplık hayvanlarda canlı ağırlık artışını ve sağmal hayvanlarda ise süt verimini artırabilir.

Dünyada en çok üretilen kaba yem mısır silajıdır. Çünkü kaba yem olarak mısır kalite bakımından diğer kaba yemlere göre daha stabil, verimi ve enerji içeriği daha yüksektir. Ayrıca yetiştiriciliği ve hasadı diğer kaba yemlere göre daha az iş gücü ve zaman gerektirir. Bu nedenle birim kuru madde (KM) üretim maliyeti diğer kaba yemlere göre düşüktür. Avrupada tarım arazilerinin yaklaşık 4.6 milyon hektarında mısır ekili olduğu (Barriere ve ark.. 2004a) ve son yıllarda silajlık mısır veriminin yılda 0.1 t/ha düzeyinde arttığı, hücre duvarı elamanlarının sindirilebilirliğinin önemli düzeyde iyileştiği (Barriere ve ark.. 2005) bildirilmektedir. Mısır silajının en çok üretildiği ülke ABD’dir ve 1930’lu yıllardan bu yana silajlık mısırlarda verim 0.13-0.16t/ha düzeyinde artmıştır (Lauer ve ark. 2001). Ülkemizde ise mısır silajı yapımı son 5 yılda çok yaygınlaşmış ve üretimi artmıştır. Nitekim, 2011 yılında silajlık mısır ekim alanları 3.1 milyon dekara ulaşmıştır. Hasıl ve silaj üretimi birlikte ele alındığında, 2005 yılında 6.8 milyon ton olan üretim, 2011 yılında 13.5 milyon tona yükselmiş (TUİK, 2012) ve en geniş ekiliş ve üretim miktarına sahip kaba yem durumuna ulaşmıştır.

Mısır silajı başta olmak üzere kaba yemlerin kalitesinin belirlenmesinde en önemli özellik hücre duvarı veya lif sindirilebilirliğidir. Zira yüksek verimli süt sığırı rasyonlarında %25-35 lif bulundurulmalıdır. Lif ise rasyonların en düşük sindirilebilirliğe sahip olan bölümüdür. Bu nedenle lif sindirilebilirliğinin az miktarda artırılması hayvanların performansında önemli değişimlere neden olabilir.

Besin madede içeriği, verimi ve lif sindirilebilirliği bakımından silajlık mısırlar arasında ciddi farklılıklar bulunmaktadır. Bu bakımdan silajlık klasik hibrit mısırlar, brown midrib (BMR) mısır ve yapraklı hibritler önde gelen silajlık mısır kaynaklarıdır. Lif sindirilebilirliği bakımından ise en dikkat çekici mısır çeşidi BMR mısırlardır. BMR mısırlar mutanttır ve ilk olarak 1920’li yıllarda keşfedilmiştir. BMR mısırların en önemli özelllikleri lignin içeriklerinin düşük olmasıdır (Chen ve ark.. 2012). En çok bilinen mutantlar bm1, bm2, bm3 ve bm4’tür. Bunlar içinde de NDF sindirilebilirliği en yüksek olan (%9 daha yüksek) homozigot bm3 allelidir (Barriere ve ark. 2004a). Bu mutasyonlarda lignin içeriği düştüğü gibi ligninin yapısında da değişiklikler olmaktadır. Lignin ruminantlarda mikrobiyel enzimlerin selüloz ve hemiselüloza nüfuzunu engellemek suretiyle lif sindirilebilirliğini olumsuz etkilemektedir (Moore ve Jung, 2001). Hücre duvarı elemanları (lif) sindiriminin ligninin yapısında bulunan syringyl ve guaiacyl

birimlerinin birbirine oranı tarafından etkilendiği bilinmektedir (Grabber ve ark.. 2004). Toboada ve ark.. (2010) yaptığı çalışmada in vivo kuru madde sindirilebilirliğinin syringyl ve guaiacyl birimlerinin miktarıyla negatif ilişkili olduğunu ancak guaiacyl/syringyl oranıyla pozitif ilişki içinde olduğunu saptamışlardır. bm3 mutantında kaffeik asit O-metiltransferaz geni aktivitesi düşük bulunmuştur (Morrow ve ark.. 1997). Bu defekt nedeniyle toplam lignin içeriğinde %25-40 oranında düşüş olduğu saptanmıştır (Barriere ve ark.. 2004b; Pedersen ve ark., 2005). Lee ve Brewbaker (1984) 15 bm3 ve 15 normal isogenik mısır hattı ile yaptıkları çalışmada bm3 hatlarında tane veriminin %20, sap veriminin %17, tane sayısının %12, koçan boyunun %10, koçan kalınlığının %7, bitki boyunun %5 ve sap kalınlığının %5 daha düşük olduğunu saptamışlardır. Benzer şekilde diğer bir kısım araştırmalarda da verimin bm3 mısırlarda normal mısıra göre %20 düştüğü saptanmıştır (Inoue ve Kasuga, 1989; Cox ve Cherney, 2001).Bununla birlikte verim farkı olmadığını bildiren çalışmalarda mevcutttur (Weller ve ark., 1985; Darby, 2011). Ayrıca araştırıcılar BMR mısırlarda ve bm3 hatlarında ciddi varyasyon olduğunu bildirmektedir. Bu durum ıslah yoluyla kat edilebilecek mesafeler olduğuna işaret etmektedir.

BMR mısırlarda lignin düzeyinin düştüğü buna bağlı olarak lif sindirilebilirliğinin arttığı bilinmektedir (Oba ve Allen, 2000). Sindirilebilirliğinin artması hayvanların kullanabileceği enerji mevcudiyetinin de artmasını sağlamaktadır. Ayrıca lif sindirilebilirliğinin artışına bağlı olarak BMR mısır tüketen hayvanların yem tüketimlerinin arttığı çok sayıda araştırmada ortaya konmuştur (Muller ve ark., 1972; Block ve ark., 1981; Rook ve ark., 1977; Oba ve Allen, 1997; Oba ve Allen, 1998; Tine ve ark., 2001). Ayrıca BMR mısır silajı tüketen hayvanlarda normal mısır silajı alanlara göre kan glukoz düzeyinin daha yüksek olduğu (Castro ve ark., 2010), azot kullanım etkinliğinin iyileştiği (Greenfield ve ark., 2001), mikrobiyel protein sentez etkinliğinin arttığı (Weiss ve Wyatt, 2006) bildirilmiştir. Bu durum hayvanlarda enerji ve diğer besin madde alımının yükselmesi, verim artışı (Oba ve Allen, 2000; Tine ve ark., 2001) ve laktasyondaki ineklerde kondisyon kaybının daha düşük gerçekleşmesi ile sonuçlanmaktadır (Barlow ve ark., 2012).

BMR mısırların yukarıda özetlenen üstün yönleri aşağıda sıralanan koşullarda süt sığırları için ciddi avantajlar sağlayabilir.

  • Erken laktasyonun en önemli problemi düşük yem tüketimine bağlı negatif enerji dengesinin şiddetli olmasıdır. Erken laktasyonun düşük yem tüketimine bağlı olarak ortaya çıkan negatif enerji dengesi şiddetini ve aşırı vücut kondisyon kaybını önlemede BMR mısır silajının yüksek sindirilebilirlik ve buna bağlı yüksek yem tüketimi katkı sağlayabilir.
  • Yüksek yem tüketimi nedeniyle artan besin madde alımı süt veriminin artmasına, laktasyon pikinin daha yukarılara çıkmasına katkıda bulunabilir.
  • Diğer taraftan erken laktasyonda gözlenen negatif enerji dengesinde süt inekleri metabolik hastalıklara maruz kalmaktadır. BMR mısır silajı kullanımı negatif enerji dengesi şiddetini

azaltarak, ketozis, yağlı karaciğer, üreme problemleri gibi metabolik bozuklukların insidansını

azaltarak işletme karlılığına da katkı sağlayabilir.

  • Erken laktasyonda şiddetli negatif enerji dengesi gizli kızgınlığa, kalitesiz yumurtaya,ovulasyonun gereçekleşmemesine veya erken embriyo kayıplarına neden olabilmektedir. BMR mısır silajı alan hayvanlarda ise kondisyon kaybı düşmekte, kan glukoz düzeyi normal mısır silajı alanlara göre daha yüksek olmaktadır. Hipofiz, follikül ve yumurtalıkların ilgili üreme hormonlarına cevap verme yeteneği negatif enerji dengesinin düşürülmesi durumunda daha iyi olmaktadır. Kan glukozunun yükselmesi bu etkiyi ortaya koyan en önemli faktördür. Dolayısıyla BMR mısır silajı alan hayvanlarda üreme performansında da artış gözlenebilir.
  • Diğer taraftan sindirilebilirliği yüksek BMR mısır silajı kullanımı kesif yeme olan ihtiyacı da azaltarak karlılığı artırabilir ve yemleme ekonomisine katkı sağlayabilir.Kaynaklar
    1. Barlow, J.S. Bernard, J.K.. Mullis N.A. 2012. Production response to corn silage produced from normal, brown midrib, or waxy corn hybrids. Journal of Dairy Science . 95: 4550-4555.
    2. Barriere Y, Emile JC, Traineau R, Surault F, Briand M, Gallais, A. 2004a. Genetic variation for organic matter and cell wall digestibility in silage maize. Lessons from a 34-year long experiment with sheep in digestibility crates. Maydica 49:115–126
    3. Barriere Y, Ralph J, Me ́chin V, Guillaumie S, Grabber JH, Argillier O, Chabbert B, Lapierre C. 2004b. Genetic and molecular basis of grass cell wall biosynthesis and degradability. II. Lessons from brown-midrib mutants. C R Biol 327:847–860.
    4. Barriere Y, Alber D, Dolstra O, Lapierre C, Motto M, Ordas A, Van Waes J, Vlasminkel L, Welcker C, Monod JP. 2005. Past and prospects of forage maize breeding in Europe. I. The grass cell wall as a basis of genetic variation and future improvements in feeding value. Maydica 50:259–274
    5. Castro, J. J.; Bernard, J. K. ; Mullis, N. A. ; Eggleston, R. B., 2010. Brown midrib corn silage and Tifton 85 bermudagrass in rations for early-lactation cows. J. Dairy Sci., 93: 2143–2152
    6. Chen, Y., Liu, H., Ali, F., Scott, M.P. Ji, Q., Frei, U.K. Lubberstedt, T. 2012. Genetic and physical fine mapping of the novel brown midrib gene bm6 in maize (Zea mays L.) to a 180 kb region on chromosome 2. Theoretical and Applied Genetics. Volume 125 (6): 1223-1235.
    7. Cox, W.J and Cherney, D.J.R. 2001. Influence of brown midrib, leafy and transgenic hybrids on corn forage production. Agron. J. 93:790–796.
    8. Darby, H. 2011. 2011 Wisconsin Corn Hybrid Performance Trials – Grain and Silage UWEX Bulletin A3653 December 2011
    9. Grabber, J.H., Ralph, J., Lapierre, C., Barrie`re, Y. 2004. Genetic and molecular basis of grass cell-wall degradability. I. Lignin–cell wall matrix interactions. C R Biol 327:455–465.
    10. Greenfield, T. L., R. L. Baldwin, R. A. Erdman, and K. R. McLeod. 2001. Ruminal fermentation and intestinal flow of nutrients by lactating cows consuming brown midrib corn silages. J. Dairy Sci. 84:2469–2477.
    11. Inoue, N., and S. Kasuga. 1989. Agronomic traits and nutritive value of stover in brown midrib-3 maize hybrids. Grassl. Sci. 35:220–227.
  1. Lauer, J.G., Coors, J.G., Flannery P.J. 2001. Forage yield and quality of corn cultivars developed in different eras. Crop Sci 41:1449–1455.
  2. Lee, M.H., Brewbaker, L.L. 1984. Effects of brown midrib on yields and yield components of maize. Crop Sci. 24:105–108.
  3. Moore, K.J., Jung, H.G. 2001. Lignin and fiber digestion. J Range Manag. 54:420–430.
  4. Morrow, S.L., Mascia, P., Self, K.A., Altschuler, M. 1997. Molecular characterization of abrown midrib3 deletion mutant in maize. Mol Breed. 3:351–357.
  5. Oba, M. and M. S. Allen. 1998. Enhanced NDF digestibility of corn silage did not decreasephysical effectiveness of NDF. J. Dairy Sci. 81 (Suppl. 1):365.(Abstr.)
  6. Oba, M., and M. S. Allen. 1997. Effect of NDF digestibility of corn silage on DMI and milkproduction of high producing dairy cows. J. Dairy Sci. 80(Suppl. 1):157. (Abstr.)
  7. Oba, M., and M. S. Allen. 2000. Effects of brown midrib 3 mutation in corn silage on productivity of dairy cows fed two concentrations of dietary neutral detergent fiber: 1.Feeding behavior and nutrient utilization. J. Dairy Sci. 83:1333–1341.
  8. Pedersen, J., Vogel, K., and Funnell, D. 2005. Impact of reduced lignin on plant fitness. CropScience, 45(3): 812-819.
  9. Taboada, A., Novo-Uzal, E., Flores, G., Loureda, M., Ros Barcelo ́, A., Masa, A., Pomar, F.2010. Digestibility of silages in relation to their hydroxycinnamic acid content and lignin

    composition. J Sci.Food Agric 90:1155–1162

  10. Tine, M. A., K. R. McLeod, R. A. Erdman, and R. L. Baldwin. 2001. Effects of brown midribcorn silage on the energy balance of dairy cattle. J. Dairy Sci. 84:885–895.
  11. TUİK, 2012. Yem Bitkileri Üretimi. TUİK. Ankara
  12. Weiss, W. P., and D. J. Wyatt. 2006. Effect of corn silage hybrid and metabolizable proteinsupply on nitrogen metabolism of lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 89:1644– 1653.
  13. Weller, R.F., Phipps, R.H., Cooper, A., 1985. The effect of the brown midrib-3 gene on thematurity and yield of forage maize. Grass Forage Sci. 40:335-339.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir