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発酵混合飼料の品質と発酵に伴う化学成分の変動 緒

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(1)地域資源を活用した発酵混合飼料の飼料特性ならび に乳用牛への給与技術の確立に関する研究 著者 ファイル(説明). 学位授与番号 URL. 西村 慶子 博士論文全文 博士論文要旨(English) 博士論文要旨(日本語) 最終試験結果の要旨 論文審査の要旨 17701甲連研第791号 http://hdl.handle.net/10232/21259.

(2) 地域資源を活用した発酵混合飼料の飼料特性ならびに 乳用牛への給与技術の確立に関する研究. 西村. 慶子. 2014 年.

(3) 目. 次. 頁 第 1章. 緒. 論 ---------------------------------------------------- 1. 第 2 章. 発酵混合飼料の品質と発酵に伴う化学成分の変動 緒. 第 1 節. 言 ---------------------------------------------------- 10 カンショ焼酎粕ケーキの特性とサイレージへの 利用. 目. 的 -------------------------------------------------- 11. 材 料 と 方 法 --------------------------------------------- 12 結 果 と 考 察 --------------------------------------------- 15 第 2 節. 発酵混合飼料における粗飼料源としてのトウモロ コシまたは飼料用イネの利用 目. 的 --------------------------------- -----------------22. 材 料 と 方 法 --------------------------------------------- 23 結 果 と 考 察 --------------------------------------------- 25 第 3 節. 発酵混合飼料における粗飼料源としての飼料用 ムギの利用 目. 的 -------------------------------------------------- 33. 材 料 と 方 法 ---------------------------------------------34 結 果 と 考 察 --------------------------------------------- 37 第 3 章. 発酵混合飼料を給与した乳用牛の栄養代謝 緒. 第 1 節. 言 ---------------------------------------------------- 51 発酵混合飼料の給与が乳用牛の養分摂取量と第一 胃内環境に及ぼす影響. i.

(4) 目. 的 ----------------------------------------------- ---52. 材 料 と 方 法 --------------------------------------------- 53 結 果 と 考 察 --------------------------------------------- 59 第 2 節. 発酵混合飼料の給与が乳用牛の窒素出納に及ぼす 影響 目. 的 -------------------------------------------------- 86. 材 料 と 方 法 ---------------------------------------------87 結 果 と 考 察 --------------------------------------------- 90 第 4 章. 発酵混合飼料を給与した乳牛の生産性 緒. 言 ---------------------------------------------------- 98. 第 1 節. 発酵混合飼料の給与が泌乳牛の行動,乳生産 または繁殖成績に及ぼす影響 目. 的 ------------------------------------------------- 100. 材 料 と 方 法 -------------------------------------------101 結 果 と 考 察 ------------------------------------------- 104 第 2 節. 発酵混合飼料の給与が泌乳牛の乳中脂肪酸に及ぼ す影響 目. 的 -------------------------------------------------- 118. 材 料 と 方 法 -------------------------------------------- 119 結 果 と 考 察 --------------------------------------------121 第 5 章. 発酵混合飼料の経済的評価 緒. 言 -------------------------------------------------- 126. 材 料 と 方 法 --------------------------------------------- 126 結 果 と 考 察 --------------------------------------------- 127 第 6 章. 総 合 考 察 -----------------------------------------------134. ii.

(5) 要. 約. ---------------------------------------------------------- 143. 謝. 辞. ---------------------------------------------------------- 152. 引 用 文 献 ---------------------------------------------------------- 154. iii.

(6) 第 1 章. 緒. 論. 1.わが国の酪農の現状と飼料自給率 近年,わが国における乳用牛の泌乳能力の向上はめざまし く , 2011 年 に お け る 搾 乳 牛. 1 頭当たりの年間平均乳量は. 9 , 2 2 5 k g ま で 達 し て い る 。1 9 9 1 年 に お け る 年 間 乳 量 は 7 , 7 8 1 k g で あ っ た こ と か ら , こ の 20 年 間 で 約 1,500kg 増 加 し て い る 。 さ ら に , 乳 成 分 率 の う ち , 乳 脂 肪 率 は 1991 年 の 3.70%か ら 3 . 9 1 % ,乳 蛋 白 質 率 は 3 . 1 0 % か ら 3 . 2 3 % ,無 脂 固 形 分 率 は 8 . 6 2 % か ら 8.72%へ と , 乳 量 と 同 様 に 向 上 し て い る ( 家 畜 改 良 事 業 団 2011)。こ の 泌 乳 能 力 向 上 は ,遺 伝 的 改 良 が 順 調 に 進 め ら れたことに加え,高泌乳に対応するため,輸入濃厚飼料の給 与量を増加させた飼養管理法の確立等が大きな要因として挙 げられる。都府県における搾乳牛 1 頭当たりの年間平均濃厚 飼 料 給 与 量 は ,1991 年 が 2,833kg で あ っ た の に 対 し ,2011 年 は 3,396kg ま で 増 加 し た ( 家 畜 改 良 事 業 団 2011) 。 一 方 , 乳 用牛への粗飼料給与率は相対的に. 37% に ま で 低 下 し て い る. ( 農 林 水 産 省 2013) 。 こ の よ う な 給 与 飼 料 の 構 造 の 変 化 は , 乳用牛の能力向上に対応するための必然的方向であったのか もしれないが,逆に,「繁殖成績の悪化」,「消化器障害の 多 発 」,「 配 合 飼 料 価 格 の 上 昇 」等 ,酪 農 経 営 を 圧 迫 す る 種 々 の 課 題 も 浮 上 し た ( 塩 谷 2006; 阿 部 2009) 。 輸入飼料に依存した酪農経営の要因の 1 つに,自給飼料率 が 低 い こ と が 挙 げ ら れ る 。わ が 国 の 飼 料 の 需 要 量 は 2 0 1 1 年 度 に お い て 可 消 化 養 分 総 量( T o t a l d i g e s t i b l e n u t r i e n t s: T D N )ベ. 1.

(7) ー ス で 2,476 万 ト ン , 準 国 産 飼 料 自 給 率 は 26%と 計 算 さ れ て い る 。純 国 内 産 飼 料 の う ち ,粗 飼 料 の 同 年 度 の 自 給 率 は 7 7 % , 濃 厚 飼 料 の 同 年 度 の 自 給 率 は 12%と な っ て い る ( 農 林 水 産 省 2013) 。 こ の よ う に , わ が 国 は 飼 料 の 大 部 分 を 輸 入 に 頼 っ て お り ,近 年 の 配 合 飼 料 の 高 騰 は ,ト ウ モ ロ コ シ の 国 際 価 格( シ カゴ相場)が主産地の干ばつによる作柄の悪化により上昇し たこと,海上運賃の高止まりや為替相場における円安の影響 を 大 き く 受 け て い る( 農 林 水 産 省 2013)。こ の よ う な 状 況 の 中 ,農 林 水 産 省 が 2010 年 に 策 定 し た「 食 料 ・ 農 業 ・ 農 村 基 本 計 画 」 の 中 で は , 2020 年 に 純 国 産 飼 料 自 給 率 を 38%と し , 粗 飼 料 で 1 0 0 % ,濃 厚 飼 料 で 1 9 % に す る 目 標 を 設 定 し て い る 。粗 飼料については乾草や飼料用イネホールクロップサイレージ 等の利用推進,濃厚飼料については食品残さ等の未利用資源 や飼料用米等の活用により穀物相場の変動に伴う畜産経営へ の影響を最小限に抑える飼料需給構造の構築が求められてい る。. 2.わが国の飼料生産の動向と未・低利用資源の飼料利活用 わ が 国 の 飼 料 生 産 は , 2012 年 に お い て 作 付 面 積 が 約 93 万 h a で あ り ,2 0 0 6 年 秋 以 降 の 配 合 飼 料 の 高 騰 お よ び そ の 後 の 価 格の高止まりといった状況を受けて,国産飼料増産の取り組 み が 推 進 さ れ た 結 果 ,2008 年 以 降 は お お む ね 増 加 傾 向 で 推 移 し て い る 。 そ の 中 で , 飼 料 用 イ ネ の 作 付 面 積 は , 2001 年 度 か ら の 水 田 農 業 経 営 確 立 対 策 や 2011 年 度 か ら の 経 営 所 得 安 定 対 策 の 本 格 的 実 施 等 に よ り 急 速 に 増 加 し , 2012 年 度 は. 2.

(8) 25,672ha と な っ て い る 。 宮 崎 県 に お い て も , 飼 料 用 イ ネ 作 付 面 積 は 急 速 に 増 加 し , 2012 年 度 は 4,374ha で あ り , 全 国 の 作 付 面 積 の 約 17%を 占 め て お り( 農 林 水 産 省 2013),県 内 の 飼 料 作 物 作 付 面 積 の 約 15%を 占 め て い る( 宮 崎 県 2013)。2010 年に宮崎県で発生した口蹄疫の被害を受けた畜産農家が安心 して経営を再開し,県全体の畜産農家が経営を維持・発展さ せ る た め ,2 0 1 3 年 3 月 に 策 定 さ れ た「 宮 崎 県 畜 産 新 生 プ ラ ン 」 に お い て , 本 県 の 粗 飼 料 自 給 率 を 2015 年 ま で に 100%に す る 目標が設定され,限られた作付面積から最大限の飼料生産を 行う必要がある。 農 林 水 産 省 で は , 2009 年 度 を 「 水 田 フ ル 活 用 元 年 」 と 位 置 づけ,米粉利用や飼料用米の取り組みを積極的に推進してい る。このような観点から,関東以西の二毛作可能地帯では, 飼料用イネや飼料用米の後作として飼料用ムギ類が利用可能 で あ る( 浦 川 2010)。し か し ,都 府 県 の 水 田 裏 作 に お け る 冬 作 飼 料 作 物 の 栽 培 面 積 は 1985 年 に は 6 万 ha を 超 え て い た が , 2005 年 で は 約 3 万 ha ま で 減 少 し , 全 水 田 面 積 の 1.4%に す ぎ な い ( 佐 藤 2012a) 。 一 般 に , 水 田 裏 作 で 栽 培 さ れ る 飼 料 作 物としてはイタリアンライグラスが圧倒的に多く,本草種は 冬作飼料作物の中では耐湿性が強く,早晩性の異なる多数の 品種が市販され,わが国の代表的な冬作飼料作物となってい る。飼料用ムギ類はイタリアンライグラスよりも低温発芽性 に優れることが知られているため,収穫が遅れることの多い 飼料イネの後に作付する冬作飼料作物として,イタリアンラ イグラスよりも適していると考えられる。しかし,飼料用ム. 3.

(9) ギ 類 の 作 付 面 積 は 減 少 の 一 途 を 辿 っ て い る ( 佐 藤 2012b) 。 飼料用ムギ類のうち,エンバクは耐湿性や耐酸性に優れ,耐 寒性に劣るものの,暖地で広く栽培利用することが可能で, 栄養価が高い飼料である。また,オオムギは耐湿性や耐酸性 には劣るが,出穂が早く,播種適期幅が長く,子実割合が高 い こ と か ら , 栄 養 価 が 高 い 飼 料 で あ る ( 松 本 と 石 橋 2009) 。 ダイレクト収穫によって飼料用イネのロールベールサイレー ジが調製出来るように開発された飼料用イネ専用収穫機(浦 川 と 吉 村 2003a) を 用 い て , 高 品 質 な 飼 料 用 ム ギ 類 の ロ ー ル ベールサイレージの調製に応用する研究が行われる(服部ら 2 0 0 6; 守 谷 ら 2 0 0 8 ) と 同 時 に , 水 田 に お け る 飼 料 作 物 増 産 の 必要性も提唱されている。 食 品 製 造 副 産 物 の 発 生 状 況 を 見 る と , 2010 年 度 で は , 食 品 産 業 か ら 生 じ る 約 2,086 万 ト ン の 食 品 製 造 副 産 物 の 約 1,400 万 ト ン ( 68%) が 再 生 利 用 さ れ , そ の う ち , 75%が 飼 料 ( ふ す ま や 米 ぬ か 等 )と し て 利 用 さ れ て い る( 農 林 水 産 省. 2 0 1 3 )。. 再利用されない食品製造副産物は,栄養価が高いものの,成 分に偏りがあり,保存性に欠けるものを多く含んでおり,飼 料として十分に活用されず,焼却や埋却処分などに向けられ て い る( 梶 川 1996)。し か し ,一 部 は 他 の 飼 料 と 組 み 合 わ せ てバランスのとれた混合飼料にすることにより代替飼料とし て 有 効 に 利 用 出 来 る ( Clark ら 1987; Coppock 1987) こ と か ら,飼料自給率向上を図るためには,利用可能な食品製造副 産物の利用推進を図ることが必要である。食品製造副産物の うち,トウフ粕,ビール粕,茶殻,醬油粕,米ぬか等は未利. 4.

(10) 用飼料資源として,それらの利用法が検討されてきた(石渡 ら 1 9 9 3; 加 藤 ら 1 9 9 9; 西 野 ら 2 0 0 1; 丹 羽 2 0 0 1; 井 出 2 0 0 2 ; 今 井 2002; 関 ら 2000; 蔡 ら 2001; 額 爾 敦 ら 2004, 2005, 2 0 0 7 a )。こ の 他 ,地 域 特 有 の 資 源 と し て カ ン シ ョ 屑 ,リ ン ゴ ・ みかんジュース粕や焼酎粕をはじめ,多様な食品製造副産物 の飼料化について研究が行われている(逢坂. 2001 ; 永 西 ら. 2004; 徐 と 豊 川 2005; 家 木 ら 2006; Okine ら 2007; 横 山 ら 2008; 家 木 ら 2010; 鈴 木 ら 2010a; Cao ら 2011) 。 現在の宮崎県内の未利用資源に目を向けると,宮崎県を含 む南九州地域は焼酎の一大産地であることから,多量の焼酎 粕が発生する。特に,近年の焼酎ブームによりその生産が増 加 し ,宮 崎 県 に お け る 2 0 1 0 年 の 焼 酎 製 造 量 は 1 3 4 , 6 2 9 k L と な っ た ( 国 税 庁 2010) 。 焼 酎 は 穀 類 , イ モ 等 を 原 料 と し て 麹 お よび酵母を用いて発酵させた後,蒸留して得られる蒸留酒で ある。焼酎粕は本格焼酎を蒸留した後に残るもろみで,その 95%が 水 分 で あ る 。 焼 酎 粕 は 腐 敗 し 易 く , 大 量 に 発 生 す る た め,安定的に処理することが難しく,その大半が廃棄コスト の 安 い 海 洋 投 棄 に よ っ て 処 理 さ れ て き た( 甲 斐 2007)。し か し , 2007 年 に 施 行 さ れ た 改 正 海 洋 汚 染 防 止 法 ( 海 洋 汚 染 等 及 び海上火災の防止に関する法律)によって,焼酎粕の海洋投 棄が原則禁止となり,焼酎粕の陸上処理が急務となった(国 土 交 通 省 2008)。陸 上 処 理 の 方 法 と し て は ,土 壌 還 元 ,飼 料 化 ,肥 料 化 ,焼 却 処 分 が あ る 。焼 酎 粕 の 乾 物 率 は 5 . 5 % で あ り , 乾 物 中 に 粗 タ ン パ ク 質 2 3 . 6 % ,粗 脂 肪 9 . 1 % ,粗 灰 分 7 . 3 % お よ び 可 消 化 養 分 総 量 65.9%を 含 ん で い る ( 農 業 ・ 食 品 産 業 技 術. 5.

(11) 総 合 研 究 機 構 2009)。そ の た め ,家 畜 の 飼 料 と し て 有 望 で あ り,焼酎粕原液は一般に,焼酎生産地帯で古くから豚および 乳用牛の飼料として用いられてきたが,畜産経営の大規模・ 集約化に伴い,酪農では配合飼料中心の経営へと変わり,利 用 度 は 減 少 し た( 林 2012)。し か し ,近 年 の 輸 入 穀 類 価 格 の 上昇による配合飼料の高騰および価格高止まりを受け,畜産 業では未利用資源の活用により飼料コストを軽減させる取り 組みが活発となり,再び焼酎粕を家畜の飼料としての利用が 注目され始めている。一方,焼酎には季節生産性があり,焼 酎粕の排出期間が限定,家畜への年間平衡給与が難しい。ま た液状で排出されるため,変敗し易く,取り扱いの改善が課 題 で あ る こ と が 指 摘 さ れ て い る ( 町 田 ら 1993) 。 こ れ ま で , 焼酎粕については固液分離および加熱乾燥による飼料化が行 われてきたが,従来の乾燥法では大規模な設備が必要なだけ でなく,高水分であるため,乾燥コストおよび環境への負荷 が大きいと考えられる。近年の焼酎粕処理においては,焼酎 粕をスクリュープレスによって分離後,遠心脱水処理によっ て固液分離した液体部分を加熱によって濃縮処理した焼酎粕 濃縮液や,固体部分をケーキ状にする方法が採られている。 焼酎粕を家畜の飼料として利用するために,焼酎粕原液をは じめ,濃縮液および脱水ケーキの保存方法が検討され,乳酸 菌や酸の添加および他の飼料と混合して発酵させると,長期 保 存 可 能 な こ と が 報 告 さ れ て い る ( 川 村 ら. 1997 ; 林 ら. 2003; 大 塚 ら 2007; 水 谷 ら 2011) 。 し か し , こ の よ う に 保 存 し た 焼 酎 粕 を 乳 用 牛 へ 給 与 し た 報 告 は 少 な く( 林 ら 2 0 0 9 ),. 6.

(12) 今後,乳用牛用飼料として焼酎粕を有効利用するためには, 乳用牛の栄養代謝や乳生産への影響を把握することが重要で ある。. 3 . 混 合 飼 料 ( TMR) と 発 酵 TMR 混 合 飼 料 ( Total mixed ration: TMR) は 選 択 採 食 出 来 な い ように粗飼料を細断することにより濃厚飼料と混合し,家畜 が要求する飼料成分が適正に配合された飼料である(日本草 地 学 会 2008) 。 TMR は 乳 用 牛 に 広 く 用 い ら れ て お り , そ の 特徴として選択採食の防止,食品製造副産物など多くの飼料 原料の利用,乾物摂取量の増加,第一胃発酵の安定等による 乳 牛 の 消 化 器 の 健 全 性 維 持 等 の 効 果 が あ る ( 阿 部 2009) 。 近 年 ,各 地 に 設 置 さ れ た T M R セ ン タ ー で は 自 給 粗 飼 料 と 食 品製造副産物等を活用し,圧縮,梱包,ラッピング等により 保 存 性 を 高 め た 発 酵 さ せ た 発 酵 TMR の 調 製 が 行 わ れ て い る 。 発 酵 TMR の 調 製 の 普 及 の 要 因 と し て , 細 切 さ れ た TMR を 圧 縮・形 成・梱 包 す る 技 術 が 格 段 に 進 歩 し た こ と( 塩 谷 ら 2 0 0 7 ) が挙げられ,特に,細断型ロールベーラは,細切された粗飼 料 を 高 密 度 に 梱 包 出 来 る( 志 藤 と 山 名 2000)こ と か ら ,良 好 な乳酸発酵が期待できる。一方,トランスバック方式でも改 良が進み,内袋に丈夫なビニール袋を用い,強い脱気を行う 方法が取り組まれている。この様に,細断型ロールベールお よびトランスバック方式は,良質な発酵品質が得られること が 報 告 さ れ て い る ( 塩 谷 ら 2007) 。 ま た , 発 酵 TMR は 非 発 酵 の フ レ ッ シ ュ TMR と 比 べ て 乾 物 摂 取 量 が 高 ま る こ と や 発. 7.

(13) 酵 に よ る TMR 中 の 脂 肪 酸 化 が 抑 え ら れ る た め , フ レ ッ シ ュ TMR に 比 べ て 飼 料 中 の 栄 養 価 の 損 失 を 抑 え ら れ る こ と な ど の 特 徴 が あ る( 塩 谷 2008)。さ ら に ,水 分 含 量 の 高 い 飼 料 作 物 の サ イ レ ー ジ や 粕 類 を 素 材 と し た ウ エ ッ ト タ イ プ TMR は , 開封後の品質が安定せず,特に夏季の好気的変敗により,採 食性の低下や廃棄部分が多いことも課題である。しかし,乳 酸 発 酵 の 進 ん だ 発 酵 T M R は 開 封 後 の 好 気 的 安 定 性 に 優 れ ,高 品 質 を 維 持 出 来 る ( Nishino ら 2004) 。 近 年 , ト ウ フ 粕 , ビ ール粕,焼酎粕および緑茶殻等の食品製造副産物を原料とす る 発 酵 T M R に つ い て も ,発 酵 品 質 や 牛 へ の 給 与 の 面 か ら 検 討 さ れ て い る( 徐 ら 2 0 0 4; 須 藤 ら 2 0 0 7; 額 爾 敦 ら 2 0 0 7 b; W a n g と Nishino 2008; 横 山 ら 2009; 服 部 ら 2010; 神 谷 ら 2010; 鈴 木 ら 2010b,田 川 ら 2011)が ,自 給 粗 飼 料 サ イ レ ー ジ を 主 体 と し た 発 酵 T M R に つ い て は 検 討 さ れ て い な い 。ま た ,発 酵 TMR の 化 学 成 分 の 経 時 的 変 化 に つ い て も 追 究 さ れ て い な い 。 発 酵 TMR の 原 料 と し て 品 質 の 安 定 し た 自 給 粗 飼 料 サ イ レ ー ジを積極的に利用することは,飼料成分の変動が大きいサイ レ ー ジ の 特 徴 を 安 ら げ る こ と に も つ な が る 。以 上 の こ と か ら , 食品製造副産物や自給粗飼料サイレージを用いた発酵. TMR. 調製に伴う化学成分の変動や牛に給与した場合の栄養代謝を 把 握 す る こ と は ,発 酵 T M R の 特 徴 評 価 と 普 及 を 行 う 上 で ,重 要な情報となると考えられる。. 4.本研究の目的および内容 本研究では,地域に賦存する飼料資源のうち,焼酎脱水ケ. 8.

(14) ー キ の 1 つ で あ る カ ン シ ョ 焼 酎 粕 ケ ー キ ( 以 下 ; SDC) , 飼 料用イネおよび飼料用ムギ類を有効活用する観点から,発酵 TMR の 発 酵 過 程 お よ び 飼 料 特 性 を 把 握 す る と と も に ,自 給 率 の 高 い 発 酵 TMR の 乳 用 牛 へ の 給 与 技 術 を 確 立 す る こ と を 目 的 と し た 。す な わ ち ,第 2 章 で は ,発 酵 TMR の 品 質 と 発 酵 に 伴 う 化 学 成 分 の 変 動 を 明 ら か に す る た め , ま ず , SDC の 混 合 割 合 が 異 な る SDC と 自 給 粗 飼 料 を 混 合 し た サ イ レ ー ジ を 調 製 し,それらの発酵品質とタンパク質画分の推移を検討した。 次に,異なる粗飼料源(トウモロコシサイレージまたは飼料 用 イ ネ ) の SDC 混 合 発 酵 TMR を 調 製 し , そ れ ら の 発 酵 品 質 とタンパク質と繊維画分の推移を比較検討した。さらに,発 酵 T M R 原 料 と し て の 飼 料 ム ギ 類 の 可 能 性 を 検 討 す る た め ,飼 料 用 ム ギ 類 サ イ レ ー ジ 主 体 発 酵 T M R を 調 製 し ,発 酵 品 質 と タ ン パ ク 質・繊 維 画 分 の 経 時 的 変 化 に つ い て 発 酵 T M R の 飼 料 構 成 と の 関 連 か ら 検 討 し た 。第 3 章 で は ,上 記 の 発 酵 T M R を 乳 用牛に給与した場合の栄養代謝を明らかにするため,化学成 分の消化性,第一胃内溶液性状および飼料中の窒素利用性に つ い て 検 討 し た 。第 4 章 で は ,上 記 の 発 酵 T M R を 搾 乳 牛 に 給 与した場合の生産性を明らかにするため,行動,乳生産また は繁殖性を検討した。第 5 章では,第 3 および 4 章で用いた 発 酵 T M R の 経 済 的 評 価 を 行 い ,第 6 章 で は ,自 給 飼 料 を 主 体 と す る 発 酵 TMR を 活 用 し た 乳 用 牛 へ の 給 与 シ ス テ ム 構 築 の 可能性について総合的に考察した。. 9.

(15) 第 2 章. 発酵混合飼料の品質と発酵に伴う化学成分の変動. 緒. 言. 発 酵 TMR は 粗 飼 料 と 濃 厚 飼 料 を 混 合 し た TMR を 発 酵 さ せ た 飼 料 で あ る 。近 年 ,発 酵 T M R に 未 利 用 資 源 で あ る 食 品 製 造 副産物を混合した多くの報告があり(徐ら. 2004 ; 須 藤 ら. 2 0 0 7; 額 爾 敦 ら 2 0 0 7 b; W a n g と N i s h i n o 2 0 0 8; 横 山 ら 2 0 0 9 ; 服 部 ら 2010; 神 谷 ら 2010; 鈴 木 ら 2010b; 田 川 ら 2011) , これらは高水分かつ低嗜好性飼料資源の活用において有効な 調 製 法 で あ る ( 塩 谷 ら 2007) 。 ま た , 水 分 含 量 が 高 く , 化 学 成 分 の 変 動 が 大 き い 自 給 粗 飼 料 で あ っ て も ,TMR セ ン タ ー や 大 型 飼 料 混 合 施 設 等 に お け る 発 酵 TMR の 調 製 は 大 量 に 一 括 して行えることから,化学成分が均一となるとともに,開封 後 の 好 気 的 変 敗 が 起 こ り 難 い た め ( Nishino ら 2004) , 自 給 粗飼料の有効利用を可能とする。 このように,国内に賦存する未利用資源を飼料として活用 出 来 る 発 酵 T M R は ,牛 に よ る 良 好 な 嗜 好 性 を も た ら す と 考 え ら れ る が , 発 酵 に 伴 う pH や 有 機 酸 組 成 の 変 動 お よ び 化 学 成 分の変動についての報告は少ない。 そこで本章では,南九州地域で代表的な食品製造副産物で あ る カ ン シ ョ 焼 酎 粕 を 脱 水 処 理 し た SDC お よ び 水 田 の 裏 作 物 と し て 利 用 さ れ て い る 飼 料 用 ム ギ 類 WCS を 発 酵 TMR の 原 料 として利用した場合の発酵品質と発酵に伴う化学成分の変動 を明らかにした。. 10.

(16) 第 1 節. カンショ焼酎粕ケーキの特性とサイレージへの利用. 目. 的. 近年の輸入飼料の高騰・価格高止まりによる飼料コストの 増大やわが国の飼料自給率が低いことを受け,畜産経営基盤 の安定・強化のためには,食品製造副産物や自給粗飼料を積 極的に利用する国内産飼料の給与体系の構築が求められてい る 。 2011 年 か ら エ コ フ ィ ー ド 認 証 制 度 が 開 始 さ れ , 食 品 製 造 副産物の飼料利用をより一層促進する体制が整えられた。 これまで,食品製造副産物を利用した飼料としては,乾燥 処 理 し た ビ ー ル 粕 や ト ウ フ 粕( 関 ら 2000)を は じ め ,乾 燥 処 理せずに生粕をサイレージ化したものが挙げられ,それらの 調製法や給与法が検討されてきた(石渡ら. 1993 ; Wang と. Nishino 2008) 。 焼酎製造の際に発生する蒸留廃液である焼酎粕は,近年の 焼酎ブームに伴い,その発生量が増加している。焼酎粕の水 分 含 量 は 約 95%と 高 い た め , 腐 敗 し 易 く , 取 扱 い 難 い ( 町 田 ら 1 9 9 3; 甲 斐 2 0 0 7 )が ,良 質 な 飼 料 原 料 と 評 価 さ れ て い る 。 従来,焼酎粕原液を長期間保存するためにギ酸や乳酸菌の添 加 等 が 検 討 さ れ て き た ( 大 塚 ら 2007; 水 谷 ら 2011) が , 一 部 の 利 用 に 留 ま っ て い た 。 一 方 , 2007 年 に 施 行 さ れ た 改 正 海 洋汚染防止法によって焼酎粕の海洋投棄が原則禁止となった こ と に 伴 い ,多 く の 焼 酎 粕 リ サ イ ク ル プ ラ ン ト が 建 設 さ れ た 。 これらのプラントにおける焼酎粕の処理においては,まず, 連続遠心分離機やスクリュープレスにより固液分離が行われ. 11.

(17) ( 宮 﨑 ら 2008; 林 ら 2012) , 分 離 さ れ た 上 清 は 濃 縮 さ れ , 濃縮液として利用されている。一方,固形部(ケーキ)は, 乾燥利用されているものの,処理費用が高いため,飼料とし て 直 接 利 用 す る こ と が コ ス ト 低 減 に つ な が る( 林 2 0 1 2 )と さ れている。 こ れ ま で カ ン シ ョ 焼 酎 粕 か ら 作 製 さ れ る SDC と 牧 草 を 混 合 したサイレージを調製することで,良好なサイレージが得ら れ る こ と( 林 ら 2 0 0 3 )や そ ば 焼 酎 粕 ケ ー キ と 濃 縮 液 を 等 量 混 合した焼酎粕に稲わらを混合したサイレージを調製すること で , 酪 酸 の 生 成 や 揮 発 性 塩 基 態 窒 素 ( VBN) 含 量 が 低 く な る こ と( 川 村 ら 1 9 9 7 )が 報 告 さ れ て い る も の の ,S D C と 複 数 の 自給粗飼料を混合したサイレージの特性を明らかにした研究 は少ない。 本 節 で は , SDC の 化 学 成 分 を 明 ら か に す る と と も に 、 SDC と自給粗飼料を混合したサイレージを調製し,混合割合の発 酵品質ならびに化学成分に及ぼす影響を検討した。. 材料と方法 1. 混 合 サ イ レ ー ジ 調 製 と 処 理 区 の 設 定 供 試 し た S D C に は ,2 0 0 9 年 1 2 月 1 5 日 に カ ン シ ョ 焼 酎 粕 由 来 の 焼 酎 廃 液 を ス ク リ ュ ー プ レ ス 後 , 連 続 遠 心 脱 水 処 理 ( 1800×g, デ カ ン タ FD6 型 ; 巴 工 業 株 式 会 社 , 東 京 ) に よ り ケーキ状としたものを用いた。また,粗飼料には,宮崎県畜 産 試 験 場 内 で 生 産 し た ト ウ モ ロ コ シ サ イ レ ー ジ ( CS) , イ タ リ ア ン ラ イ グ ラ ス サ イ レ ー ジ ( IS) , 飼 料 用 イ ネ ホ ー ル ク ロ. 12.

(18) ッ プ サ イ レ ー ジ( RWCS)お よ び 稲 わ ら( RS)を 用 い た 。SDC を 含 ま な い 混 合 サ イ レ ー ジ を NSDC と し , SDC を 乾 物 ベ ー ス で 約 10 お よ び 20%混 合 し た サ イ レ ー ジ を そ れ ぞ れ , 10SDC お よ び 20SDC と し た ( 表 2-1-1) 。 こ れ ら の 埋 蔵 材 料 は 小 型 ビニールバックを用いたパウチ法により,各混合サイレージ の 調 製 を 行 っ た 。す な わ ち ,ポ リ エ チ レ ン /ナ イ ロ ン の 積 層 フ ィ ル ム [ 飛 竜 ( 厚 さ 0.1mm, 25cm×39cm) ; 旭 化 成 ポ リ プ レ ッ ク ス 株 式 会 社 ,東 京 ]に 混 合 サ イ レ ー ジ を 原 物 で 3 5 0 g 充 填 し ,真 空 梱 包 機( S Q - 3 0 3; サ ラ ン ラ ッ プ 販 売 株 式 会 社 ,東 京 ) で 脱 気 ・ 密 閉 後 , 畜 舎 内 で 90 日 間 埋 蔵 し た 。 2. 試 料 の 分 析 方 法 各 混 合 サ イ レ ー ジ の 発 酵 品 質 は , 埋 蔵 後 , 0, 30, 60 お よ び 9 0 日 目 に 各 試 験 区 か ら 3 袋 ず つ を 開 封 し た 。各 サ イ レ ー ジ の水抽出液を作成した後,4 重ガーゼで濾過し,その濾過液 の pH を pH メ ー タ ー ( HM-30P; 東 亜 デ ィ ー ケ ー ケ ー 株 式 会 社,東京)で測定し,有機酸組成を高速液体クロマトグラフ ( HPLC) 有 機 酸 測 定 シ ス テ ム ( CTO-10AV; 株 式 会 社 島 津 製 作 所 ,京 都 )に よ る B T B ポ ス ト ラ ベ ル 法[ カ ラ ム:S h o d e x R s p a k ( KC-811; 昭 和 電 工 株 式 会 社 , 東 京 ) , カ ラ ム 温 度 : 70℃ , 移 動 相 : 3m mol 過 塩 素 酸 溶 液 , 流 量 : 0.7mL/分 お よ び 検 出 波 長 : 455nm] , VBN 含 量 を 水 蒸 気 蒸 留 法 で 測 定 し , 有 機 酸 組 成 お よ び VBN 含 量 の 値 か ら V-SCORE を 求 め た ( 自 給 飼 料 利 用 研 究 会 2009) 。 化 学 成 分 に つ い て は , 粗 タ ン パ ク 質 ( CP) 含 量 を ケ ル ダ ー ル 法 ,溶 解 性 タ ン パ ク 質( C P s )を 自 給 飼 料 利 用 研 究 会( 2 0 0 9 ). 13.

(19) 表2-1-1.カンショ焼酎粕ケーキ(SDC)混合サイレージの配合割合. NSDC1. 10SDC. 20SDC. 2. 配合割合 (% DM ) CS3. 33.0. 29.9. 26.8. IS. 23.0. 20.8. 18.7. RWCS. 24.0. 21.7. 19.5. RS. 20.0. 18.1. 16.3. -. 9.5. 18.7. SDC 1. NSDC,SDCを含まないサイレージ;10SDC,SDCを10%含むサイレー 2 3 ジ;20SDC,SDCを20%含むサイレージ. 乾物. CS,トウモロコシサ イレージ;IS,イタリアンライグラスサイレージ;RWCS,飼料用イネ ホールクロップサイレージ;RS,稲わら;SDC,カンショ焼酎粕ケー キ.. 14.

(20) の方法で測定した。 3. 統 計 解 析 統 計 解 析 に つ い て は , SDC 混 合 サ イ レ ー ジ の 発 酵 品 質 に 対 し て SDC 混 合 割 合 ( %) お よ び 埋 蔵 期 間 ( 日 数 ) を 因 子 と す る繰り返しのある二元分散分析を行うとともに,これらの要 因 の 組 み 合 わ せ に よ る 交 互 作 用 を 検 定 し た( 吉 田・阿 部 1 9 8 4 )。. 結果と考察 本 試 験 で 用 い た 粗 飼 料 お よ び SDC の 化 学 成 分 を 表 2-1-2 に 示 し た 。S D C の 飼 料 成 分 は ,農 業・食 品 産 業 技 術 研 究 機 構( 2 0 0 9 ) の日本標準飼料成分表に記載されている未処理のカンショ焼 酎 蒸 留 廃 液 の 成 分 値 ( 乾 物 率 0.6%, CP23.6%, 粗 灰 分 7.3%) よ り も す べ て の 成 分 値 で 高 く , 一 方 , 服 部 ら ( 2010) が 報 告 しているカンショ焼酎粕濃縮液の成分値(乾物率. 37.5% ,. CP20.3%, 粗 灰 分 14.5%) と 比 べ て 乾 物 率 と 粗 灰 分 が 低 く , C P 含 量 が 高 い 特 徴 を 有 し て い た 。こ の 理 由 と し て は ,同 じ 原 料であっても,焼酎粕濃縮液は焼酎粕をスクリーンによって 固液分離し,液体部分を加熱によって濃縮処理したものであ る の に 対 し , SDC は 焼 酎 粕 を ス ク リ ュ ー プ レ ス に よ っ て 分 離 し,液体部分を遠心脱水処理によって固液分離した固体部分 であり,処理方法の違いにより飼料成分が大きく異なること が考えられる。 S D C 混 合 サ イ レ ー ジ の 混 合 割 合 お よ び 埋 蔵 期 間 が p H ,有 機 酸 組 成 , 総 窒 素 に 占 め る VBN の 割 合 ( VBN/TN( %) ) お よ び V-SCORE に 及 ぼ す 影 響 を 図 2-1-1 に 示 し た 。 埋 蔵 後 60 日. 15.

(21) 表2-1-2.粗飼料およびSDC1の化学成分. CS2. IS. RWCS. RS. SDC. DM3(%). 25.0. 41.2. 34.9. 81.2. 15.8. 粗灰分(% DM). 5.4. 9.1. 16.1. 18.3. 4.3. CP4(% DM). 8.3. 8.7. 8.6. 4.0. 26.2. CPs/CP5(%). 20.0. 18.1. 16.3. 13.4. 19.9. 1-3. 表2-1-1参照.4粗タンパク質.5粗タンパク質中の溶解性タンパク質 の割合.. 16.

(22) 4.4. 1.20 (% 新鮮物). pH. pH値. 4.3 a. 4.2. b. 4.1 b. 4.0. 30. 0.90. 60. b bb. 0.60. (% 新鮮物). (% 新鮮物). a ab. 0.30. 0 0.08. 酢酸. 0.50. b b. 30. 0.20. 30. 60. 0.06 ab. 0.04 0.02. b. 5.0. 30. VBN/TN %. a a a. 0.05. b b. 30. 100. V-SCORE a. 90. C N 1 2. a a. 3.0. a. 2.0. b. a b. 1.0. b. 60. 60. VBN/TN1. 4.0. 0. C N 1 2. プロピオン酸. 0. 0.15. 0.00. 90. a. 90. 酪酸. 0.10. 60. 0.00. b. 0 (% 新鮮物). ab. a. 90. 0.70. V-SCORE. a. 1.00 0.80. p N 1 2. a. 0.40. 0. 95. 乳酸. 90. 0. 30. 60. 90. a. a a. ab. 90. b. ab b b. 85 0. 30. 60. 90 埋蔵日数(日) 図2-1-1.SDC混合サイレージの混合割合および貯蔵期間がpH,有機酸組成, VBN/TNおよびV-SCOREに及ぼす影響. 1 全窒素中に占める揮発性塩基態 窒素の割合.*―*,NSDC; ▲―▲, 10SDC;●―●,20SDC.a,bP<0.05. 17.

(23) ま で の pH に 変 化 は 認 め ら れ な か っ た が , 90 日 目 に NSDC 区 と 比 べ て 1 0 S D C お よ び 2 0 S D C 区 で 有 意 に 低 か っ た( P < 0 . 0 5 )。 新 鮮 物 当 た り の 乳 酸 含 量 は 埋 蔵 後 60 日 目 ま で NSDC 区 で 他 の 区 よ り も 有 意 に 高 い 値 ( P<0.05) で 推 移 し た 。 ま た , 酢 酸 の 生 成 は 埋 蔵 後 0 日 目 の 20SDC 区 と 比 べ て 10NSDC 区 で 有 意 に 低 か っ た ( P<0.05)が , 埋 蔵 後 90 日 目 ま で 処 理 区 間 差 は 認 め ら れ な か っ た 。プ ロ ピ オ ン 酸 の 生 成 は 埋 蔵 後 3 0 日 目 の 2 0 S D C 区 で 最 も 低 い 値 を 示 し た 。 酪 酸 の 生 成 は NSDC 区 で 全 体 的 に 高 く 推 移 し た 。V B N / T N は 埋 蔵 後 0 日 目 の N S D C お よ び 2 0 S D C 区 と 比 べ て 10SDC 区 で 有 意 に 低 か っ た( P<0.05)が ,90 日 目 で は 差 が み ら れ な か っ た 。V - S C O R E は 埋 蔵 後 6 0 日 目 の 2 0 S D C 区 で 最 も 高 か っ た も の の ,す べ て の 区 で 8 0 点 以 上 で あ り ,発 酵 品 質 は 「 良 」 で あ っ た 。 SDC と 高 水 分 牧 草 と の 混 合 サ イ レ ー ジ の 場 合 ,発 酵 品 質 は 良 好 と な る ( 林 ら 2003)が ,水 分 含 量 を 50‐ 70%に 設 定 し た そ ば 焼 酎 粕 濃 縮 液 お よ び SDC と 稲 ワ ラ を 混 合 し た サ イ レ ー ジ で は , 水 分 含 量 が 50%の サ イ レ ー ジ よ り も 70%の サ イ レ ー ジ で 乳 酸 お よ び 酪 酸 含 量 が 少 な い こ と ( 川 村 ら 1997) が 報 告 さ れ て い る 。 本 試 験 に お い て も SDC の混合により発酵品質は良好となるものの,水分含量は高ま ることから,乳酸および酪酸の生成が抑えられたものと考え られた。また,焼酎粕ケーキの貯蔵方法の一事例として,ト レ ン チ 型 サ イ ロ で 貯 蔵 し た 場 合 に は ,貯 蔵 後 3 0 日 で 乳 酸 含 量 が低く,酪酸含量が高い不良発酵となる(未発表)が,単味 の 自 給 粗 飼 料 ( CS, IS, RWCS お よ び RS) と SDC を 混 合 し たサイレージの酪酸含量は低いため,不良発酵が抑制される. 18.

(24) こ と が 報 告 さ れ て い る ( 西 村 ら 2011) 。 本 試 験 で 調 製 し た 混 合サイレージについても,同様な結果が得られたことから, 複 数 の 粗 飼 料 と SDC を 混 合 し て も SDC を 保 存 す る こ と が 出 来 る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。 さ ら に , SDC 混 合 サ イ レ ー ジ の 水 分含量を高めると,乳酸発酵はやや抑えられる(乳酸生成量 が少ない)ものの,酪酸発酵を強く抑えるため,発酵品質の 向上につながることが示された。 SDC 混 合 サ イ レ ー ジ の タ ン パ ク 質 含 量 に 及 ぼ す SDC の 混 合 割 合 な ら び に 埋 蔵 期 間 の 影 響 を 表 2-1-3 に 示 し た 。 SDC 混 合 サ イ レ ー ジ の 水 分 含 量 お よ び CP 含 量 は , SDC の 混 合 割 合 の 増 加 に よ り 増 加 し た ( P<0.05) が , 埋 蔵 期 間 に よ る 差 は 認 め ら れ な か っ た 。S D C と 単 味 粗 飼 料 を 混 合 し た サ イ レ ー ジ の C P 含 量 は SDC 混 合 に よ り 高 ま る ( 西 村 ら 2011) こ と か ら , 本 試 験 に お い て も ,同 様 の 結 果 が 得 ら れ た 。一 方 ,C P s / C P( % ) は SDC 混 合 割 合 の 増 加 に 伴 い 低 下 し た ( P<0.05) が , 埋 蔵 期 間 に よ る 差 は 認 め ら れ な か っ た 。 SDC に 含 ま れ る CPs/CP は 供 試 し た 粗 飼 料 よ り も 低 か っ た た め , SDC 混 合 割 合 の 増 加 に 伴 い ,サ イ レ ー ジ の C P s / C P が 低 下 し た も の と 考 え ら れ た 。一 般に,牧草のサイレージ調製時には植物体や微生物の酵素に よ る タ ン パ ク 質 分 解 が 起 こ り ,C P の 溶 解 性 部 分 が 増 加 す る こ と が 知 ら れ て い る( 松 岡 ら 2008)。し か し ,本 実 験 で は 埋 蔵 後 3 0 ,6 0 お よ び 9 0 日 目 に C P s / C P の 増 加 が 認 め ら れ ず ,混 合 サイレージの埋蔵期間中にはタンパク質の分解が生じ難いと 考 え ら れ た 。サ イ レ ー ジ 中 の タ ン パ ク 質 の 分 解 に は ,p H の 低 下速度が大きく影響し,低下速度が遅いと分解は進行するも. 19.

(25) 表2-1-3.SDC1混合サイレージのタンパク質画分に及ぼすSDCの混合割合なら びに埋蔵期間の影響. 2. 水分 3. 0日目 30日目 60日目 90日目 10SDC 0日目 30日目 60日目 90日目 20SDC 0日目 30日目 60日目 90日目 NSDC. SEM4 処理区間5 NSDC 10SDC 20SDC 埋蔵日数 0日目 30日目 60日目 90日目. CPs/CP(%). 66.1 67.2c bc 67.9 65.6c abc 69.5 bc 68.2 73.1ab 70.0ab 74.5a 74.2a 74.4a 74.1a 0.6. CP c 7.5 8.3bc bc 8.2 8.1bc abc 9.6 abc 9.8 10.3ab 9.7abc 10.8ab 11.3a 11.6a 12.0a 0.3. 66.7c 70.2b 74.3a. 8.0c 9.8b 11.4a. 46.6a 41.2ab 36.7b. 70.0 69.9 71.8 69.9. 9.3 9.8 10.0 9.9. 41.6 43.0 39.9 41.7. c. ab. 46.6 49.3b ab 44.9 45.9ab ab 44.2 ab 43.6 36.3ab 40.7ab 33.6b 36.1ab 38.6ab 38.6ab 1.3. 5. 処理効果の有意水準 NS NS NS F6×D7 1 2 3 4 5 表2-1-1参照. 表2-1-2参照. 表2-1-1参照. 標準誤差. 処理区間はSDC混合割 合の影響を示すために各貯蔵日数の平均値および埋蔵日数は埋蔵期間の影響を 6 7 示すために各処理区間の平均値で比較した. 飼料の効果. 埋蔵日数の効果. a-c 処理区間の同列異符号間に有意差あり(P<0.05).NS,有意差なし.. 20.

(26) の の , タ ン パ ク 質 分 解 は pH4.3 に な る と 起 こ り 難 く , pH が 4 ま で 下 が る と 減 少 す る こ と ( McDonald ら 1995) か ら , 混 合 サ イ レ ー ジ の p H が 埋 蔵 直 後 で も 4 . 3 前 後 と 低 か っ た た め ,埋 蔵期間中のタンパク質分解が生じ難かったと推察された。 以 上 か ら , SDC と 自 給 粗 飼 料 ( CS, IS, RWCS お よ び RS) を 混 合 す る こ と で 発 酵 品 質 は V-SCORE で 90 点 以 上 と 良 好 と な る こ と が 示 さ れ た 。 ま た , SDC 混 合 割 合 の 増 加 に 伴 い , サ イ レ ー ジ 全 体 の C P 含 量 も 高 ま っ た が ,C P s / C P は S D C 混 合 割 合の増加に伴い低下することが示された。さらに,埋蔵期間 中 に C P s / C P は 変 動 し な か っ た こ と か ら ,発 酵 に よ る タ ン パ ク 質分解は抑えられたものと推察された。したがって,発酵品 質 や 栄 養 価 値 の 確 保 だ け で な く , SDC 自 体 の 保 存 性 の た め に も供試した自給粗飼料との混合は有効であると考えられた。. 21.

(27) 第 2 節. 発酵混合飼料における粗飼料源としてのトウモロコ シまたは飼料用イネの利用. 目. 的. 自 給 粗 飼 料 と 濃 厚 飼 料 を 混 合 し ,発 酵 さ せ た 発 酵 T M R の 利 用 が 酪 農 を 中 心 に 広 が り つ つ あ り ( 塩 谷 2008) , そ の 中 で , 自 給 飼 料 や 食 品 製 造 副 産 物 飼 料 等 を 活 用 し た TMR セ ン タ ー で は , TMR を 梱 包 し て サ イ レ ー ジ に 調 製 し , 保 存 性 を 高 め た 発 酵 T M R 方 式 が 増 え て い る( 塩 谷 ら 2 0 0 7 )。ま た ,阿 部( 2 0 0 9 ) は 今 後 の わ が 国 の T M R 方 式 の 方 向 性 と し て ,輸 入 穀 類 へ の 依 存を減らし,自給サイレージや地域資源である農産副産物や 食品製造副産物への依存度を高めるべきであると提唱してい る 。発 酵 T M R の 原 料 と し て ビ ー ル 粕 や ト ウ フ 粕 ,緑 茶 殻 を 用 いた場合,良好な発酵品質が得られることが報告されている ( 徐 ら 2004; Wang と Nishino 2008; 田 川 ら 2011) 。 ま た , 焼酎粕についてもコメ,ムギおよびカンショ焼酎粕濃縮液を 発 酵 T M R の 原 料 と し て 用 い た 場 合 ,良 好 な 発 酵 品 質 が 得 ら れ る こ と が 報 告 さ れ て い る ( 横 山 ら 2 0 0 9; 鈴 木 ら 2 0 1 0 b ) 。 こ の よ う に ,発 酵 T M R の 調 製 や 評 価 に 関 す る 報 告 が あ る も の の , 牧草サイレージ調製時にみられるような発酵品質や化学成分 の変化にどのような影響を及ぼすか,植物体および微生物の 酵 素 に よ る タ ン パ ク 質 分 解 が 発 酵 TMR 調 製 過 程 に も 起 こ る かどうかなどについては明らかにされていない。 前 節 で は ,自 給 粗 飼 料 と S D C と の 混 合 サ イ レ ー ジ の 発 酵 品 質が良好であることを明らかにした。しかし,併用する自給. 22.

(28) 粗 飼 料 の 違 い が SDC を 混 合 し た 発 酵 TMR の 品 質 や 化 学 成 分 に及ぼす影響については不明である。 本節では,宮崎県で広く作付け・利用されているトウモロ コ シ お よ び 飼 料 用 イ ネ を 主 た る 粗 飼 料 源 と す る SDC 混 合 発 酵 TMR の 発 酵 品 質 お よ び 化 学 成 分 の 経 時 的 な 変 化 を 検 討 し た 。. 材料と方法 1. 処 理 区 の 設 定 と 発 酵 TMR の 調 製 供 試 し た SDC に は , 2010 年 12 月 7 日 に カ ン シ ョ 焼 酎 由 来 の焼酎廃液を前節と同様に処理を行い,ケーキ状としたもの を用いた。また,粗飼料には,前節と同様,宮崎県畜産試験 場 内 で 生 産 し た CS, IS お よ び RWCS を 用 い , そ れ ら と SDC 以 外 の 供 試 飼 料 に は 市 販 の も の を 使 用 し た 。処 理 区 は I S お よ び SDC を そ れ ぞ れ 乾 物 当 た り 20 お よ び 4%含 む CS 主 体 SDC 混 合 発 酵 TMR( CS-TMR) と RWCS 主 体 SDC 混 合 発 酵 TMR ( RWCS-TMR) と し た ( 表 2-2-1) 。 2010 年 12 月 9 日 に 上 記 の 自 給 飼 料 と 各 単 味 飼 料 を 混 合 し ,発 酵 T M R の 調 製 を 前 節 と 同様に行った。 2. 試 料 の 分 析 方 法 試 料 の 採 取 は 埋 蔵 後 0 ,3 0 お よ び 9 0 日 目 に 行 い ,分 析 は 前 節 と 同 様 に 行 っ た 。 さ ら に , 化 学 成 分 と し て , CP お よ び CPs 含 量 に つ い て は 前 節 と 同 様 に 測 定 し , 耐 熱 性 α- ア ミ ラ ー ゼ 処 理 中 性 デ タ ー ジ ェ ン ト 繊 維 ( aNDFom ) 含 量 に つ い て は AOAC( 2005) の 方 法 で 測 定 し た 。 さ ら に , 中 性 デ タ ー ジ ェ ン ト 不 溶 性 タ ン パ ク 質 ( NDIP) お よ び 酸 性 デ タ ー ジ ェ ン ト 不. 23.

(29) 表2-2-1.SDC1混合発酵TMR2の配合割合. CS-TMR. RWCS-TMR 4. 配合割合. -% DM -. CS5. 25.0. -. -. 25.0. 20.0. 20.0. 4.0. 4.0. 圧ペントウモロコシ. 14.8. 14.8. 圧ペン大麦. 12.0. 12.0. 8.9. 8.9. 15.0. 15.0. 0.3. 0.3. RWCS IS SDC. 大豆粕 ビートパルプ 炭酸カルシウム 1. 3. 2. 3. 表2-1-1参照. 発酵混合飼料. CS-TMR,CS主体カンショ 焼酎粕混合発酵TMR;RWCS-TMR,RWCS主体カンショ焼 酎粕ケーキ混合発酵TMR.4,5表2-1-1参照.. 24.

(30) 溶 性 タ ン パ ク 質 ( ADIP) の 各 含 量 を 測 定 し た ( 自 給 飼 料 利 用 研 究 会 2009)。ま た ,窒 素 化 合 物 を 非 タ ン パ ク 態 窒 素( ア ン モ ニ ア , ペ プ チ ド お よ び ア ミ ノ 酸 ; 以 下 , NPN) , 真 の タ ン パク質および結合性タンパク質の 3 つに区分し(以下,それ ぞ れ A, B お よ び C 画 分 ) , B 画 分 に つ い て は さ ら に 第 一 胃 内 で 速 や か に 分 解 さ れ る B 1 画 分 ,第 一 胃 内 で 中 程 度 の 速 さ で 分 解 さ れ る B 2 画 分 ,植 物 細 胞 壁 に 含 ま れ ,第 一 胃 内 で ゆ っ く り と 分 解 さ れ る B 3 画 分 に 分 け た 。タ ン パ ク 質 の 画 分 は 自 給 飼 料 利 用 研 究 会( 2 009)の 方 法 に 準 じ て 行 い ,CP に 占 め る NPN と一部の溶解性の純タンパク質から構成される緩衝液可溶性 タ ン パ ク 質 の 割 合 ( CPs×100/CP) を A+ B1 画 分 , CP に 占 め る 緩 衝 液 不 溶 性 タ ン パ ク 質 の 割 合( 1 0 0 - C P s × 1 0 0 / C P )と N D I P の 割 合 ( NDIP×100/CP) の 差 を B2 画 分 ,CP に 占 め る NDIP の 割 合 ( ND IP×100/CP ) と AD IP の 割 合 ( AD IP×100/CP ) の 差 を B3 画 分 ,ADIP×100/CP を C 画 分 と し た 。酵 素 分 析 法 に よ り 細 胞 壁 有 機 物( O C W )お よ び 低 消 化 性 繊 維( O b )を 測 定 し ,O C W か ら Ob を 差 し 引 い た 高 消 化 性 繊 維 ( Oa) を 求 め た ( 自 給 飼 料 利 用 研 究 会 2009) 。. 結果と考察 SDC 混 合 発 酵 TMR の 飼 料 構 成 の 違 い な ら び に 埋 蔵 期 間 が 化 学 成 分 に 及 ぼ す 影 響 を 表 2-2-2 に 示 し た 。 調 製 時 の 水 分 お よ び 有 機 物 含 量 は RWCS-TMR 区 よ り も CS-TMR 区 で 有 意 に 高 か っ た ( P<0.05) が , CP お よ び aNDFom 含 量 に 処 理 区 間 差 は 認められなかった。すべての化学成分に埋蔵期間の影響は認. 25.

(31) 表2-2-2.SDC1混合発酵TMR2の飼料構成の違いならびに埋蔵期間が化学成 分に及ぼす影響.. CS-TMR7. RWCS-TMR. 水分(%). OM3 (% DM4). 0日目. 59.8a. 93.1a. 13.8ab. 38.3. 30日目. 58.7ab. 93.3a. 13.1ab. 37.2. 90日目. 57.1b. 92.5ab. 13.1b. 37.1. 0日目. 58.0. 30日目. 56.2b. 90日目. b. c. CP5 (% DM). ab. aNDFom6 (% DM). 13.2. 38.9. 91.0bc. 13.9a. 38.5. 57.6ab. 90.4c. 13.4ab. 38.4. 0.4. 0.3. 0.1. 0.3. CS-TMR. 58.6a. 93.0a. 13.3. 37.5. RWCS-TMR. 57.3. b. 13.5. 38.6. 8. SEM. 90.2. 処理区間9 b. 90.5. 埋蔵日数9 0日目. 58.9. 91.7. 13.5. 38.6. 30日目. 57.5. 92.1. 13.5. 37.8. 90日目. 57.4. 91.5. 13.2. 37.7. NS. NS. *. NS. 処理効果の有意水準 10. 11. F ×D 1. 表2-1-1参照.2表2-2-1参照.3有機物.4表2-1-1参照.5表2-1-2参照.6耐熱性 アミラーゼ処理中性デタージェント繊維.7表2-2-1参照.8標準誤差.9処理 区間は飼料構成の影響を示すために各埋蔵日数の平均値および埋蔵日数は 埋蔵期間の影響を示すために各処理区間の平均値で比較した.10,11表2-1-3 参照.a-c同枠内の同列異符号間に有意差あり(P<0.05).*,P<0.05;NS, 有意差なし.. 26.

(32) められなかった。 SDC 混 合 発 酵 TMR の 飼 料 構 成 の 違 い な ら び に 埋 蔵 期 間 が p H ,有 機 酸 組 成 ,V B N / T N な ら び に V - S C O R E に 及 ぼ す 影 響 を 図 2-2-1 に 示 し た 。 pH は 埋 蔵 後 30 日 目 ま で RWCS-TMR 区 と 比 べ て CS-TMR 区 で 有 意 に 低 く 推 移 し た ( P<0.05) が , 90 日 目 に お い て は RWCS-TMR 区 で 最 も 低 か っ た( P<0.05)。新 鮮 物当たりの乳酸含量は,埋蔵期間中. RWCS-TMR 区 よ り も. CS-TMR 区 で 有 意 に 高 く 推 移 し た ( P<0.05) 。 ま た , 酢 酸 含 量 ,プ ロ ピ オ ン 酸 含 量 ,酪 酸 含 量 お よ び V B N / T N は R W C S - T M R 区と比べて. CS-TMR 区 で 全 体 的 に 低 く 推 移 し ( P<0.05 ) ,. V-SCORE は す べ て の 発 酵 TMR で 80 点 以 上 で あ っ た も の の , 埋 蔵 期 間 中 RWCS-TMR 区 と 比 べ て CS-TMR 区 で 高 く 推 移 し た ( P<0.05) 。 鈴 木 ら ( 2010b) は カ ン シ ョ 濃 縮 液 を 添 加 し た 発 酵 TMR に お い て 濃 縮 液 の 種 類 や 混 合 割 合 が 同 じ で も , TMR の粗濃比や飼料構成によっては発酵品質への効果が変わる可 能 性 を 指 摘 し て お り ,本 試 験 で も S D C の 混 合 割 合 が 同 じ で あ る CS-TMR お よ び RWCS-TMR 区 の 発 酵 品 質 に 違 い が 認 め ら れ た こ と か ら ,S D C 混 合 発 酵 T M R の 発 酵 品 質 は 埋 蔵 期 間 の 影 響 を受けるとともに,粗飼料源の影響を受けることも明らかと なった。 SDC 混 合 発 酵 TMR の 飼 料 構 成 の 違 い な ら び に 埋 蔵 期 間 が タ ン パ ク 質 画 分 に 及 ぼ す 影 響 を 表 2 - 2 - 3 に 示 し た 。A + B 1 お よ び C 画 分 は CS-TMR 区 よ り も RWCS-TMR 区 で 有 意 に 高 く ( P<0.05) , B3 画 分 は RWCS-TMR 区 よ り も CS-TMR 区 で 有 意 に 高 か っ た ( P<0.05) 。 B2 画 分 に は 処 理 間 差 は 認 め ら れ な 27.

(33) 5.20. 0.80. 5.00. a. (% 新鮮物). pH a. 4.60. a. 4.40. b. b b. 4.20 0. 30. (% 新鮮物). 0.60. a. a b. 0.20. b. b. b. b. 0. 30. 90. C C. a プロピオン酸. 0.02. a. 0.01. b b. 0 0. 0.20. 酪酸. 30. 90. 0 4.0. 30 VBN/TN1. 0.15. a a. 0.10 0.05 b. 90. C C. a. a. VBN/TN %. (% 新鮮物). p C. b. 0.00. b. b. 0.00. a. 3.0. a. b. 2.0. b. b. 1.0 0. 100. 30 V-SCORE a. 90. 0. 30. 90. a a. 95 V-SCORE. a. 0.40. 90 a. a. a. 0.03. 酢酸. 0.40. 0.60. 0.20. (% 新鮮物). pH値. 4.80. 乳酸. 90. b. b. b. 85 80 0. 30. 90 埋蔵日数(日) 図2-2-1.SDC混合発酵TMRの飼料構成の違いならびに埋蔵期間がpH,有機酸 組成,VBN/TNおよびV-SCOREに及ぼす影響. 1 a,b 図2-1-1参照.■―■,CS-TMR;▲―▲,RWCS-TMR. P<0.05. 28.

(34) 表2-2-3.SDC1混合発酵TMR2の飼料構成の違いならびに埋蔵期間がタンパ ク質画分に及ぼす影響. A+B1 3. (% CP ) CS-TMR5. 4. B2 (% CP). B3 (% CP). C (% CP). 0日目. 18.2. 38.6. 31.4. 11.8ab. 30日目. 19.0. 32.8. 35.3. 12.9ab. 90日目. 21.8. 33.4. 33.5. 11.3b. 0日目. 23.7. 35.2. 27.5. 13.5a. 30日目. 21.9. 30.6. 34.1. 13.4a. 90日目. 24.7. 35.2. 27.5. 12.6ab. 1.0. 1.1. 0.9. 0.2. CS-TMR. 19.7b. 34.9. 33.4a. 12.0b. RWCS-TMR. 23.5. a. 33.7. 29.7. RWCS-TMR. SEM6 処理区間7. b. 13.2. b. 12.6. a. 13.1. ab. a. 埋蔵日数7 0日目. 21.0. 36.9. 29.4. 30日目. 20.5. 31.7. 34.7. 90日目. 23.2. 34.2. 30.5. 11.9. NS. NS. NS. NS. 処理効果の交互作用 F8×D9 1. 2. 3. 4. 表2-1-1参照. 表2-2-1参照. 表2-1-2参照. A+B1 ,溶解性タンパク質; B2,不溶解性タンパク質-中性デタージェント不溶性タンパク質;B3, 中性 デタージェント不溶性タンパク質-酸性デタージェント不溶性タンパク質; 5 6 7 C,酸性デタージェント不溶性タンパク質. 表2-2-1参照. 標準誤差. 表 2-2-2 参 照 . 8,9 表 2-1-3 参 照 . a,b 同 枠 内 の 同 列 異 符 号 間 に 有 意 差 有 り (P<0.05).*,P<0.05;NS,有意差なし.. 29.

(35) か っ た 。ま た ,埋 蔵 期 間 の 影 響 は B 3 画 分 以 外 の 画 分 で 認 め ら れ な か っ た 。A+ B1 画 分 は NPN と CPs か ら 成 り ,第 一 胃 内 で 速 や か に 分 解 さ れ る が ,C 画 分 は 結 合 性 タ ン パ ク 質 か ら 成 り , 第一胃内および下部消化管でも分解されない画分である。ま た , B2 お よ び B3 画 分 は 難 分 解 性 タ ン パ ク 質 か ら 成 り , 特 に B 2 画 分 は 第 一 胃 内 で 中 程 度 の 速 さ で 分 解 さ れ る も の の ,B 3 画 分は第一胃内でゆっくりと分解され,大部分は分解されない 画 分 で あ る ( Sniffen ら 1992) 。 牧 草 の 栄 養 価 は サ イ レ ー ジ 化によって生草と異なることが知られており,発酵の過程で 起こる変化とは,糖が有機酸に分解され,タンパク質は非タ ンパク態窒素に分解されることであり,保存状態が良いサイ レ ー ジ で も , 調 製 前 の 牧 草 の タ ン パ ク 質 の 50‐ 60%が 分 解 さ れ る と 見 積 も ら れ て い る( McDonald 1995)。本 試 験 に お い て は ,S D C を 混 合 し た 発 酵 T M R の 埋 蔵 期 間 中 に 牧 草 サ イ レ ー ジ でみられるようなタンパク質の分解が認められなかったこと か ら ,発 酵 T M R の タ ン パ ク 質 画 分 は 埋 蔵 期 間 よ り も 飼 料 構 成 の影響を受けることが明らかとなった。 SDC 混 合 発 酵 TMR の 飼 料 構 成 の 違 い な ら び に 埋 蔵 期 間 が 繊 維 画 分 に 及 ぼ す 影 響 を 表 2-2-4 に 示 し た 。 す べ て の 繊 維 画 分に処理区間差は認められなかった。また,埋蔵期間の影響 も 認 め ら れ な か っ た 。 OCW は セ ル ロ ー ス , ヘ ミ セ ル ロ ー ス , リ グ ニ ン お よ び 不 溶 性 タ ン パ ク 質 を 含 み ,O b に は リ グ ニ ン を 含 む 難 消 化 性 炭 水 化 物 が 含 ま れ て い る ( Abe 2007) 。 牧 草 サ イレージの場合,埋蔵期間が長くなるとヘミセルロールおよ び セ ル ロ ー ス は 微 生 物 の 活 動 に よ っ て 減 少 し( D e w a r ら. 30.

(36) 表2-2-4.SDC1混合発酵TMR2の飼料構成ならびに埋蔵期間が繊維画分に及 ぼす影響. Oa 3 4 (% DM ) 5. Ob (% DM). OCW (% DM). Ob/OWC (%). 0日目. 7.2. 32.1. 39.4. 81.8. 30日目. 5.3. 32.9. 38.1. 86.3. 90日目. 7.6. 30.5. 38.1. 80.1. 0日目. 9.3. 32.0. 41.8. 76.5. 30日目. 5.9. 31.5. 37.8. 83.4. 90日目. 7.3. 32.7. 40.3. 81.2. 0.5. 0.4. 0.5. 1.2. CS-TMR. 6.7. 31.8. 38.6. 82.7. RWCS-TMR. 7.5. 32.1. 40.0. 80.4. 0日目. 8.2. 32.0. 40.6. 79.1. 30日目. 5.6. 32.2. 38.0. 84.9. 90日目. 7.4. 31.6. 39.2. 80.6. NS. NS. NS. NS. CS-TMR. RWCS-TMR. SEM6 処理区間7. 埋蔵日数7. 処理効果の交互作用 8. 9. F ×D 1. 表2-1-1参照.2表2-2-1参照.3表2-1-1参照.4Oa,高消化性繊維;Ob,低消 5 6 7 化性繊維;OCW,細胞壁物質. 表2-2-1参照. 標準誤差. 表2-2-2参照. 8,9 表2-1-3参照.NS,有意差なし.. 31.

(37) 1963) , Yahaya ら ( 2001) は ア ル フ ァ ル フ ァ お よ び オ ー チ ャ ー ド グ ラ ス の サ イ レ ー ジ に お い て ,埋 蔵 後 2 1 日 間 の ヘ ミ セ ル ロース損失量が最も多くなることを報告している。本試験で セ ル ロ ー ス お よ び ヘ ミ セ ル ロ ー ス を 含 む OCW 含 量 に 埋 蔵 期 間 の 影 響 は 認 め ら れ な か っ た こ と か ら , SDC 混 合 発 酵 TMR の場合,発酵による構造性炭水化物への影響は小さいことが 示唆された。 以 上 か ら ,SDC 混 合 発 酵 TMR の 主 た る 粗 飼 料 源 を CS と し た 場 合 , 発 酵 品 質 は RWCS と し た 場 合 よ り も 優 れ て い た も の の ,い ず れ も V - S C O R E で 8 0 点 以 上 と「 良 」で あ っ た 。ま た , タンパク質画分は埋蔵期間よりも粗飼料源の影響を強く受け る が ,繊 維 画 分 は こ れ ら の 影 響 を 受 け な い こ と が 示 唆 さ れ た 。. 32.

(38) 第 3 節. 発酵混合飼料における粗飼料源としての飼料用ムギ の利用. 目. 的. 近年,牧草をサイレージとして調製するだけでなく,粕類 や糟糠類,その他の原料と合わせて成分を調製し,発酵品質 や 嗜 好 性 を 高 め る こ と を 目 的 と し て 発 酵 T M R を 調 製 し ,家 畜 に 給 与 す る 技 術 が 検 討 さ れ て い る( 曹 ら 2 0 0 9;鈴 木 ら 2 0 1 0 b , Mi yaji ら 2012)。一 方 ,自 給 粗 飼 料 は 高 品 質 に 収 穫 調 製 が 可 能であるものの,天候等の影響により,品質が劣化してしま う 場 合 が あ る 。し か し ,発 酵 T M R の 原 料 と し て 利 用 す る こ と で , 嗜 好 性 の 改 善 が 期 待 出 来 る ( 塩 谷 2008) 。 近年,水田を高度利用するために,飼料用イネ収穫後に飼 料用ムギを作付する栽培体系が検討され,今後の自給粗飼料 として注目されている。飼料用ムギ類の主要なものとしてエ ンバクやオオムギなどがあり,これらは青刈り,乾草あるい はサイレージに利用されてきた。現在,エンバクの乾草とし て輸入飼料のオーツヘイが広く流通しており,オオムギにつ いては主に穀実が濃厚飼料として利用されている。飼料用ム ギ類のサイレージ調製については,コムギ,ライムギおよび ハ ダ カ ム ギ 等 の サ イ レ ー ジ 調 製 方 法 に 関 す る 報 告 が あ る ( Z h a n g ら 1 9 9 7;浦 川 ら 2 0 0 3 b;守 谷 ら 2 0 0 8;水 流 ら 2 0 0 9 ) ものの,エンバクやオオムギのサイレージ調製に関する報告 は 少 な い( 服 部 ら 2006)。ま た ,エ ン バ ク や オ オ ム ギ な ど の 飼 料 用 ム ギ 類 を 混 合 し た 発 酵 TMR に 関 す る 知 見 も 少 な い た. 33.

(39) め ,発 酵 品 質 や 化 学 成 分 の 変 化 を 通 じ て ,発 酵 T M R と し て の 評価を行うことは基礎的知見として重要である。 本 章 第 1 節 で は ,地 域 に 賦 存 す る 自 給 粗 飼 料 と S D C と の 混 合サイレージの発酵品質は良好であることを示した。また, 第 2 節では,トウモロコシおよび飼料用イネを主たる粗飼料 源 と す る SDC 混 合 発 酵 TMR の 発 酵 品 質 は , 埋 蔵 期 間 お よ び 主たる粗飼料源の影響を受けるものの,良好であることやタ ンパク質画分は埋蔵期間よりも粗飼料の影響を強く受け,繊 維画分はこれらに影響を受けないことを示した。エンバクや オ オ ム ギ な ど の 飼 料 用 ム ギ 類 に つ い て も ,そ れ ら の 発 酵 TMR の発酵品質および化学成分が主たる粗飼料源に左右されるも のと予想されるが,この点は明らかにされていない。 そこで本節では,飼料用ムギ類サイレージを輸入乾草であ るエンバク乾草(オーツヘイ)の代替飼料としての利用可能 性 と 発 酵 TMR の 原 料 と し て の 有 効 性 を 明 確 に す る こ と を 目 的 と し ,オ ー ツ ヘ イ を 主 体 と す る 発 酵 T M R と エ ン バ ク サ イ レ ー ジ ( OS) ま た は オ オ ム ギ サ イ レ ー ジ ( BS) を 主 体 と す る 発 酵 T M R の 発 酵 品 質 や 化 学 成 分 を 比 較 検 討 す る と と も に ,埋 蔵 期間との関連についても追究した。. 材料と方法 試 験 1. エ ン バ ク 乾 草 ま た は サ イ レ ー ジ 主 体 発 酵 TMR の 発 酵 品質と化学成分 1. 処 理 区 の 設 定 と 発 酵 TMR の 調 製 OS は , 宮 崎 県 畜 産 試 験 場 内 で 栽 培 さ れ た 刈 取 直 後 の エ ン バ. 34.

(40) クを材料とし,市販の乳酸菌を添加し,調製されたものを供 試した。また,粗飼料には,前節と同様,同試験場内で生産 し た C S お よ び I S を 用 い た 。対 照 区 は 市 販 の エ ン バ ク 乾 草( オ ー ツ ヘ イ : OH) を 乾 物 当 た り. 25% 含 む. OH 主 体 発 酵. TMR. ( OH-TMR 区 ) と し , 試 験 区 は OS を 乾 物 当 た り 25%含 む OS 主 体 発 酵 TMR( OS-TMR 区 ) と し た ( 表 2-3-1) 。 2012 年 12 月 1 2 日 に ,上 記 の 自 給 飼 料 と 各 単 味 飼 料 を 混 合 し ,前 節 と 同 様 に 発 酵 TMR の 調 製 を 行 っ た 。 2. 試 料 の 分 析 方 法 試料の採取および分析は,前節と同様である。 3. 統 計 解 析 統 計 解 析 に つ い て は ,飼 料 用 ム ギ の 種 類 お よ び 埋 蔵 期 間( 日 数)を因子とする繰り返しのある二元配置分散分析を行うと ともに,これらの要因の組み合わせによる交互作用を検定し た ( 吉 田 ・ 阿 部 1984) 。. 試 験 2 .エ ン バ ク 乾 草 ま た は オ オ ム ギ サ イ レ ー ジ 主 体 発 酵 T M R の発酵品質と化学成分 1. 処 理 区 の 設 定 お よ び 発 酵 TMR の 調 製 BS は , 宮 崎 県 畜 産 試 験 場 内 で 栽 培 さ れ た 刈 取 直 後 の オ オ ム ギを材料とし,市販の乳酸菌を添加し,調製されたものを供 試 し た 。 対 照 区 は 試 験 1 と 同 様 に OH-TMR 区 と し , 試 験 区 は BS を 乾 物 当 た り 25%含 む BS 主 体 発 酵 TMR( BS-TMR 区 ) と し た ( 表 2-3-1) 。 2013 年 4 月 18 日 に 上 記 の 自 給 飼 料 と 市 販 の 各 単 味 飼 料 を 混 合 し , 前 節 と 同 様 に 発 酵 TMR の 調 製 を 行. 35.

(41) 1. 表2-3-1.飼料用ムギ類主体発酵TMR の配合配合. 試験1 OH-TMR. 2. 試験2. OS-TMR. 3. 配合割合. -% DM -. OH4. 25.0. -. 25.0. -. -. -. OS. -. BS. -. -. -. CS. 9.0. 9.0. 9.0. 9.0. IS. 8.0. 8.0. 8.0. 8.0. アルファルファ乾草. 8.0. 8.0. 8.0. 8.0. 圧ペントウモロコシ. 11.5. 11.0. 11.5. 11.0. 圧ペン大麦. 13.7. 13.7. 13.7. 13.7. 9.5. 10.0. 9.5. 10.0. 12.0. 12.0. 12.0. 12.0. 3.3. 3.3. 3.3. 3.3. 大豆粕 ビートパルプ 飼料添加剤 1. OH-TMR BS-TMR. 25.0. 2. 25.0. 表2-2-1 参照. OH-TMR ,OH主 体発酵 TMR ;OS-TMR , OS主 体 発 酵 TMR;BS-TMR,BS主体発酵TMR. 3 表2-1-1参照. 4OH,オーツヘイ; OS,エンバクサイレージ;BS,オオムギサイレージ;CS,IS,表2-1-1 参照.. 36.

(42) なった。 2. 試 料 の 分 析 方 法 試料の採取および分析は,前節と同様である。 3. 統 計 解 析 試験 1 と同様である。. 結果と考察 エ ン バ ク 主 体 発 酵 TMR の 化 学 成 分 に 及 ぼ す 粗 飼 料 源 の 違 い と 埋 蔵 期 間 の 影 響 ( 試 験 1) を 表 2-3-2 に 示 し た 。 埋 蔵 後 0 日 目 ( 調 製 時 ) の 水 分 含 量 は OH-TMR 区 で 34.4%, OS-TMR 区 で 45.0%で あ っ た 。 ま た , 有 機 物 ( OM) 含 量 は OS-TMR 区 よ り も OH-TMR 区 で 高 か っ た ( P<0.05) が , aNDFom 含 量 は O H - T M R 区 よ り も O S - T M R 区 で 高 か っ た 。C P 含 量 に 区 間 差 は 認 め ら れ な か っ た 。 ま た , aNDFom 含 量 は 埋 蔵 後 0 日 目 よ り も 90 日 目 で 高 か っ た ( P<0.05) が , OM お よ び CP 含 量 に 対 する埋蔵期間の影響は認められなかった。 オ オ ム ギ サ イ レ ー ジ ま た は オ ー ツ ヘ イ 主 体 発 酵 TMR の 化 学 成 分 に 及 ぼ す 粗 飼 料 源 の 違 い と 埋 蔵 期 間 の 影 響 ( 試 験 2) を 表 2 - 3 - 3 に 示 し た 。調 製 時 の 水 分 含 量 は O H - T M R 区 で 3 1 . 2 % , B S - T M R 区 で 4 7 . 8 % と な っ た 。ま た , O M ,C P お よ び a N D F o m 含 量 は B S - T M R よ り も O H - T M R で 高 か っ た( P < 0 . 0 5 )。ま た , 水分を除く化学成分には埋蔵期間の影響は認められなかった。 エ ン バ ク サ イ レ ー ジ ま た は オ ー ツ ヘ イ 主 体 発 酵 TMR の pH, 有 機 酸 組 成 ,V B N / T N な ら び に V - S C O R E に 及 ぼ す 粗 飼 料 源 の 違 い と 埋 蔵 期 間 の 影 響 ( 試 験 1) を 図 2-3-1 に 示 し た 。 pH は. 37.

(43) 表2-3-2.エンバクサイレージまたはオーツヘイ主体発酵TMR1の化学成分 に及ぼす粗飼料源の違いと埋蔵期間の影響(試験1). OM2 水分(%) (% DM3) OH-TMR. 6. OS-TMR. c. CP4 (% DM). aNDFom5 (% DM). a. 13.8. 42.5. bc. 0日目. 34.4. 30日目. 31.4c. 93.6a. 13.8. 42.2c. 90日目. 32.1c. 93.6a. 13.1. 45.6ab. 0日目. 45.0. 13.8. 41.4. 30日目. 49.8a. 92.3b. 12.9. 47.2a. 90日目. 46.6ab. 92.5b. 13.2. 45.8a. 1.8. 0.1. 0.1. 0.6. a. 13.6. 43.4. 7. SEM. 93.6. b. 92.9. ab. a. 処理区間8 b. b. OH-TMR. 32.7. OS-TMR. 47.1a. 92.6b. 13.3. 44.9a. 0日目. 60.3. 93.2. 13.8. 42.0. 30日目. 59.4. 92.9. 13.4. 44.8ab. 90日目. 60.7. 93.0. 13.2. 45.7. *. NS. NS. *. 埋蔵日数. 93.6. 8 b. a. 処理効果の有意水準 F9×D10 1. 表2-2-1参照.2表2-2-2参照. 3 表2-1-1参照. 4 表2-1-2参照. 5 表2-2-2参照. 6 表2-3-1参照.7標準誤差.8処理区間は粗飼料源の違いの影響を示すために 各埋蔵日数の平均値および埋蔵日数は埋蔵期間の影響を示すために各処理 区間の平均値で比較した.9,10表2-1-3.a-c同枠内の同列異符号間に有意差あ り(P<0.05).*,P<0.01;NS,有意差なし.. 38.

(44) 表2-3-3.オオムギサイレージまたはオーツヘイ主体発酵TMR1の化学成分 に及ぼす粗飼料源の違いと埋蔵期間の影響(試験2). OM2 水分(%) (% DM3) OH-TMR6. CP4 (% DM). aNDFom5 (% DM). 0日目. 31.2c. 93.9a. 13.6a. 49.3ac. 30日目. 32.7c. 93.4a. 12.9ab. 48.9ab. 90日目. 33.9c. 93.4ab. 13.7b. 50.5a. 0日目. 47.8b. 92.8bc. 12.9a. 44.6b. 30日目. 49.1a. 92.4c. 12.4a. 44.7ab. 90日目. 48.8b. 92.8c. 13.1ab. 48.4ab. 2.0. 0.1. 0.2. 0.6. OH-TMR. 32.6b. 93.6a. 13.4a. 49.5a. BS-TMR. 48.5a. 92.7b. 12.8b. 45.9b. 0日目. 39.5b. 93.3. 13.2. 46.9. 30日目. 40.9. ab. 93.0. 12.6. 46.8. 90日目. 41.3. a. 93.1. 13.4. 49.5. NS. NS. NS. BS-TMR. 7. SEM. 処理区間. 埋蔵日数. 8. 8. 処理効果の有意水準 F9×D10 1. NS 2. 3. 4. 5. 6. 表2-2-1参照. 表2-2-2参照. 表2-1-1参照. 表2-1-2参照. 表2-2-2参照. 表2-3-1参照.7標準誤差.8表2-3-2参照.9,10表2-1-3参照.a-c同枠内の同列異 符号間に有意差あり(P<0.05).NS,有意差なし.. 39.

(45) 埋 蔵 後 90 日 目 ま で OH-TMR 区 よ り も OS-TMR 区 で 有 意 に 低 く 推 移 し た ( P<0.05) 。 新 鮮 物 当 た り の 乳 酸 含 量 は , 埋 蔵 後 90 日 目 ま で OH-TMR 区 よ り も OS-TMR 区 で 有 意 に 高 く 推 移 し た( P < 0 . 0 5 )。ま た ,酢 酸 含 量 は ,埋 蔵 後 9 0 日 目 ま で O H - T M R 区 が OS-TMR 区 よ り も 有 意 に 低 く 推 移 し た ( P<0.05) が , プ ロピオン酸および酪酸含量に処理区間差は認められなかった。 VBN/TN は 埋 蔵 後 90 日 目 ま で OS-TMR 区 よ り も OH-TMR 区 で 有 意 に 低 く 推 移 し た( P < 0 . 0 5 )。V - S C O R E は す べ て の 発 酵 T M R で 80 点 以 上 で あ り ,発 酵 品 質 は「 良 」で あ っ た も の の , 埋 蔵 後 90 日 目 で は OS-TMR 区 よ り も OH-TMR 区 で 有 意 に 高 か っ た ( P<0.05) 。 オ オ ム ギ サ イ レ ー ジ ま た は オ ー ツ ヘ イ 主 体 発 酵 TMR の pH, 有 機 酸 組 成 ,V B N / T N な ら び に V - S C O R E に 及 ぼ す 粗 飼 料 源 の 違 い と 埋 蔵 期 間 の 影 響 ( 試 験 2) を 図 2-3-2 に 示 し た 。 pH は 埋 蔵 後 90 日 目 ま で OH-TMR 区 よ り も BS-TMR 区 で 有 意 に 低 く 推 移 し た ( P<0.05) 。 新 鮮 物 当 た り の 乳 酸 含 量 は , 埋 蔵 後 90 日 目 ま で OH-TMR 区 よ り も BS-TMR 区 で 有 意 に 高 く 推 移 し た ( P<0.05) 。 ま た , 酢 酸 お よ び 酪 酸 含 量 は , 埋 蔵 後 90 日 目 まで. BS-TMR 区 よ り も. OH-TMR 区 で 有 意 に 低 く 推 移 し た. ( P<0.05) が , プ ロ ピ オ ン 酸 含 量 は 処 理 区 間 差 が 認 め ら れ な か っ た 。 VBN/TN は 埋 蔵 後 90 日 目 ま で. BS-TMR 区 よ り も. OH-TMR 区 で 有 意 に 低 く 推 移 し た ( P<0.05) 。 V-SCORE は , 埋 蔵 後 90 日 目 ま で BS-TMR 区 よ り も OH-TMR 区 で 有 意 に 高 か っ た ( P<0.05) が , 埋 蔵 後 90 日 目 に お け る V-SCORE は 両 区 と も 8 0 点 以 上 で あ り ,発 酵 品 質 は「 良 」で あ っ た 。一 般 に ,. 40.

(46) 5.50 5.00. b. 4.50. a. (% 新鮮物). a. pH値. 1.50. pH a. b b. 4.00 30. p O O. a a. 0.50 b b. 90 0.10. 酢酸. a. 0.50 b. 0.30. 0 (% 新鮮物). (% 新鮮物). 0.70. a. b. 0.10 0 0.20. b. 30. 30. 90. C O O. プロピオン酸. 0.08 0.06 0.04. 0.02 0.00. 90. 0 4.0. 酪酸. 0.15. VBN/TN %. (% 新鮮物). 1.00. a. 0.00 0. 0.10 0.05 0.00. 30. 90. VBN/TN1. 3.0. a. a a. a. 2.0. b. b. 1.0. b. 0.0 0. 100 V-SCORE. 乳酸. 30 V-SCORE. 90. 0. 30. 90. a. 95 90. b. 85 80 0. 30. 90 埋蔵日数(日) 図2-3-1.エンバクサイレージまたはオーツヘイ主体発酵TMRのpH,有機酸組 成,VBN/TNならびにV-SCOREに及ぼす粗飼料源の違いと埋蔵期間の影響. 1 図2-1-1参照.▲―▲,OH-TMR;■―■,OS-TMR.a,bP<0.05.. 41. C O O.

(47) 5.50. (% 新鮮物). a. a. 5.00. a b. 4.50. b. 30. (% 新鮮物). 1.00 0.80 0.60. a. b. 0.20 b. 0.00 0 (% 新鮮物). 0.50. a. a. b. b. 90. C B O. プロピオン酸. 0.08 0.06. 0.04 0.02 30. VBN/TN1. 3.0. 90 a. a a. 2.0 1.0. b b. b. b. 0.0 0. 100 V-SCORE. b. 30. 0. 0.00. 95. b. 4.0. 0.20. 0.10. a. 0.50. 90. 0.40 a. a. 30 V-SCORE. 90. 0. 30. 90. a. a. 90 85 80. b. b b. 75. 70 0. p B O. 0.00. 酪酸. 0.30. 1.00. 0. b. 30. a. 0.10. a. 0.40. 1.50. 90 a. 酢酸. a. 0.00. (% 新鮮物). 0. 乳酸. b. b. 4.00. VBN/TN %. pH値. 2.00. pH. 30. 90 埋蔵日数(日) 図2-3-2.オオムギサイレージまたはオーツヘイ主体発酵TMRのpH,有機酸組 成,VBN/TNならびにV-SCOREに及ぼす粗飼料源の違いと埋蔵期間の影響. 1 図2-1-1参照.▲―▲,OH-TMR;■―■,BS-TMR.abP<0.05.. 42. C B O.

(48) 牧草等のサイレージ調製では水分含量を低くすると微生物の 生育が弱まり,酪酸発酵および乳酸発酵が抑制されることが 知 ら れ て お り( 安 宅 1986),水 分 含 量 が 異 な る 飼 料 用 米 添 加 発 酵 T M R に お い て も ,高 水 分 よ り も 低 水 分 の 場 合 に 乳 酸 お よ び酪酸含量が低く推移し,牧草等のサイレージの場合と同様 の現象が認められている(西村ら印刷中)。本試験において も , OS-TMR お よ び BS-TMR 区 よ り も OH-TMR 区 の 水 分 含 量 が 低 か っ た こ と か ら , OH-TMR 区 で は 乳 酸 お よ び 酪 酸 発 酵 が 抑 制 さ れ , OS-TMR お よ び BS-TMR 区 よ り も 乳 酸 お よ び 酪 酸 含量が低く推移したものと考えられる。また,すべての発酵 TMR に 酪 酸 の 生 成 が 認 め ら れ た こ と に つ い て は ,調 製 時 か ら 酪 酸 が 存 在 し て い る こ と か ら ,発 酵 T M R の 埋 蔵 期 間 中 に 新 た に酪酸が生成されたというよりも,飼料用ムギ類サイレージ 自 体 の 酪 酸 含 量 が 発 酵 TMR の 発 酵 品 質 に 影 響 を 及 ぼ し た も のと考えられた。このように,飼料用ムギ類サイレージ主体 発 酵 T M R の 発 酵 品 質 は ,主 た る 粗 飼 料 サ イ レ ー ジ の 発 酵 品 質 の影響を受けることが明らかとなった。 エ ン バ ク サ イ レ ー ジ ま た は オ ー ツ ヘ イ 主 体 発 酵 TMR の タ ンパク質画分に及ぼす粗飼料源の違いと埋蔵期間の影響(試 験 1) な ら び に オ オ ム ギ サ イ レ ー ジ ま た は オ ー ツ ヘ イ 主 体 発 酵 TMR の タ ン パ ク 質 画 分 に 及 ぼ す 粗 飼 料 源 の 違 い と 埋 蔵 期 間 の 影 響 ( 試 験 2) を そ れ ぞ れ 表 2-3-4 お よ び 表 2-3-5 に 示 し た 。エ ン バ ク 主 体 発 酵 T M R の A + B 1 お よ び C 画 分 は O H - T M R 区 と 比 べ て OS-TMR 区 で 有 意 に 高 く( P<0.05),B2 お よ び B3 画 分 が 有 意 に 低 か っ た ( P<0.05) 。 ま た , オ オ ム ギ サ イ レ ー. 43.

(49) 1. 表2-3-4.エンバクサイレージまたはオーツヘイ主体発酵TMR のタンパク 質画分に及ぼす粗飼料源の違いと埋蔵期間の影響(試験1). A+B1 2. (% CP ) OH-TMR4. OS-TMR. 3. B2 (% CP). B3 (% CP). C (% CP). 0日目. 16.8c. 55.0a. 17.8bc. 10.4ab. 30日目. 17.7c. 49.5ab. 23.3a. 9.2ab. 90日目. 22.1bc. 47.0ac. 22.0ab. 8.9b. ab. 0日目. 29.2. 30日目. 34.2a. 90日目. bcd. bc. a. 17.7. 12.0. 38.4bd. 15.4c. 11.9a. 36.2a. 34.9d. 18.4bc. 10.6ab. 2.0. 1.8. 0.8. 0.3. OH-TMR. 18.9b. 50.5a. 21.0a. 9.5b. OS-TMR. 33.2a. 37.9b. 17.2b. 11.5a. 0日目. 23.0. 47.8. 17.7. 11.2. 30日目. 26.0. 43.9. 19.4. 10.6. 90日目. 29.2. 41.0. 20.2. 9.7. NS. NS. *. NS. SEM5. 40.6. 処理区間6. 埋蔵日数. 6. 処理効果の交互作用 F7×D8 1. 表2-2-1参照.2表2-1-2参照.3表2-2-3参照.4表2-3-1参照.5標準誤差.6表23-2 参 照 . 7,8 表 2-1-3 参 照 . a-d 同 枠 内 の 同 列 異 符 号 間 に 有 意 差 あ り (P<0.05).*,P<0.05;NS,有意差なし.. 44.

参照

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