DOI QR코드

DOI QR Code

Effect of Lactic Acid Bacteria and Formic Acid on the Silage Quality of Whole Crop Rice at Different Maturity

유산균 및 개미산 첨가가 수확시기별 벼 사일리지의 발효 품질 및 사료성분에 미치는 영향

  • 김병완 (강원대학교 동물자원과학대학) ;
  • 김곤식 (강원대학교 동물자원과학대학) ;
  • 성경일 (강원대학교 동물자원과학대학)
  • Published : 2004.03.01

Abstract

Silage additives are needed to increase the quality of whole crop rice silage which seldom produce without the additives due to both high pH and butyric acid concentrations. Little information, however, is available about the silage fermentation of whole crop rice added with silage additives in Korea. This study was conducted to determine the optimum levels of silage additives by evaluating the effects of latic acid bacteria (LAB) and formic acid concentrations on the silage quality of whole crop rice harvested at different mature stages. Field study was established early in May until October 7th on a rice field at Yupori, Sinbuk-yeup, Chunchon, Kangwon-Do. "Ilpum" mutant rice was harvested at six different mature stages; booting stage (17 Aug.), milk-ripe stage (27 Aug.), dough stage (7 Sep.), yellow ripe stage (17 Sep.), dead ripe stage (27 Sep.) and full ripe stage (7 Oct.). Each sample was ensiled in three different ways; with 1) LAB (0.05, 0.1 and 0.2% of sample wt), 2) formic acids (0.2, 0.3 and 0.4% of sample wt.) and 3) no additive. The additive levels did not affect dry matter content, crude protein, fiber and total digestable neutriant concentrations at all stages. Addition of additives significantly decreased the silage pH and butyric acid concentrations which tended to be more decreased with higher levels of additives. Latic acid concentrations were higher with the use of additives, especially with LAB. The lower concentrations of ammonia-N were observed in additive treatments at all stages, but the concentrations of ammonia-N did not differ according to the additve levels after yellow ripe stage (0.69, 0.60 and 0.71% of DM in 0.05, 01 and 0.2% of LAB, respectively; 0.64 0.59 and 0.75% of DM in 0.2, 0.3 and 0.4% of formic acid, respectively). These results indicate that the optimum addition levels of LAB and formic acid are 0.5∼0.1% and 0.2∼0.3%, respectively, on which the high quality of rice whole crop silage was produced. produced.

벼 사일리지는 일반적으로 높은 pH와 많은 양의 butyric acid로 인하여 발효 품질이 좋지 못하기 때문에 발효품질 향상을 위해서 첨가제 처리가 요구된다. 하지만, 아직까지 국내에선 첨가제를 첨가하여 벼 사일리지의 발효품질에 대해서 검토된 바 없다. 따라서 본 연구는 생육시기별로 수확된 사료용 벼에 유산균 및 개미산의 첨가수준을 달리하여 사료성분과 발효품질의 변화를 조사하여 양질의 벼 사일리지를 조제를 위한 적정 첨가수준을 구명하기 위하여 수행되었다. 본 시험은 강원도 춘천시 신북읍 유포리에 위치한 기존 논에서 일품벼mutant(만생종)를 최초 8월 17일부터 10일 간격으로 6회(8월 17일; 수잉기, 8월 27일: 유숙기, 9월 7일; 호숙기, 9월 17일; 황숙기, 9월 27일; 고숙기, 및 10월 7일: 완숙기) 수확하여 수확시기별로 유산균 및 개미산을 각각 원료무게의 0.05, 0.1 및 0.2% 와 0.2, 0.3 및 0.4%를 첨가하였다. 건물함량, 조단백질, 섬유소 및 TDN 함량은 모든 수확시기에서 첨가제 처리수준에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았다. 유산균 및 개미산 처리가 모든 수확시기에서 무처리구에 비해서 낮은 pH를 나타냈으며, 각 첨가제 공히 첨가수준이 높아짐에 따라 pH가 낮아지는 경향을 나타냈다. 유산 함량은 각 수확시기 모두에서 유산균 및 개미산 처리구가 무처리구에 비해서 유의적으로 높았으며(P< 0.05), 유산균 처리구에서 더 많은 유산이 생성 되었다. 낙산 함량은 모든 수확시기에서 무 첨가구보다 첨가제 처리구에서 공히 낮았고 (P< 0.05), 첨가제 처리수준이 높아짐에 따라 낮아지는 경향을 보였다. 암모니아태 질소 함량은 모든 수확시기에서 첨가제 처리구가 무첨가구에 비해서 유의적으로 낮게 나타났으나(P< 0.05), 황숙기 이후에서 첨가수준에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다(P<0.05). 본 연구에서 발효품질은 첨가제 첨가수준이 높아짐에 따라 향상되는 경향을 보였지만, 낮은 처리수준에서도 양질의 사일리지 조제가 가능하였다. 따라서 양질의 벼 사일리지 조제를 위한 유산균과 개미산의 첨가수준은 각각 0.5∼0.1%와 0.2∼0.3%가 적정 수준인 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. A. O. A. C. 1990. Official Methods of Analysis (15th Ed). Association of Official Analysis Chemists. Washigton. D.C
  2. Barker, S.B. and W.H. Summerson. 1941. The colorimetric determination of lactic acid in biological material. J. BioI. Chem, 138, 535-554
  3. Fenton, M.P. 1987. An investigation into the sources of lactic acid bacteria in grass silage. J. Appl. Bact. 62:181-188 https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1987.tb02397.x
  4. Goering. H.K. and P.J. Van Soest. 1979. Forage fiber analysis. Agr. Handbook No. 379. ARS. USDA. Washington, D. C
  5. Goto. M., O. Morita, K. Nishivaki and A. Nakashima. 1991. Feeding value of rice whole crop silage as compared to those of various summer forage crop silages. Anim. Sci. Technol. (Jan.) 62(1):54-57
  6. Haigh, P.M. 1996. The effect of dry matter content and silage additives on the fermentation of bunker-made grass silage on commercial farms in England 1984-9l. J. Agric. Engng Res. 64: 249-259 https://doi.org/10.1006/jaer.1996.0066
  7. Leibensperger, R.Y. and RE. Pitt. 1988. Modeling the effects of formaic acid and molasses on ensilage. J. Dairy Sci. 71:1220-1231 https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(88)79677-0
  8. Miscovic, K. and B. Rasovic. 1972. Quantitative participation of lactic acid bacteria in the epiphytic microflora of sorghum, maize, lucerne and silo maize. Savremena Poljoprivreda. 20:45-54
  9. Muck, R.E. 1987. Dry matter level effects on alfalfa silage quality I. Nitrogen transforamation. Trans. ASAE 30:7-14 https://doi.org/10.13031/2013.30393
  10. Muck, R.E. 1989. Initial bacterial numbers on lucerne prior to ensiling. Grass Forage Age Sci. 44:19-25 https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.1989.tb01905.x
  11. Nilsson, G. and P.E. Nilsson. 1956. The microflora on the surface of some fodder plants at different stages of maturity. Archiv Mikrobiol. 24:412-422 https://doi.org/10.1007/BF00693107
  12. SAS. 2000. Statistical Analysis System ver., 8.01. SAS Institute Inc., Cary, NC
  13. Thomas, J. W. 1978. Preservatives for conserved forage crops. J. Anim. Sci. 47(3):721-735 https://doi.org/10.2527/jas1978.473721x
  14. Waldo, D.R. 1977. Potential of chemical preservation and improvement of forage. J. Dairy Sci. 60:306-311 https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(77)83870-8
  15. Wardeh, M.F. 1981. Models for estimating energy and protein utilization for feel. Ph.D. Dissertation. Utah State Univ., Logan
  16. Wohlt. J.E. 1989. Use of silage inoculant to improve feeding stability and intake of a com silage grain diet. J. Dairy Sci. 72:545-551 https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(89)79139-6
  17. 김종근, 정의수, 강우성, 함준상, 김종덕, 서 성, 이종경. 1999. 첨가제 처리가 알팔파 사일리지의 품질에 미치는 영향. 한초지 19(2):115-120
  18. 성경일, 김병완, 홍석만, 권혁도, 김민기, 최종우, 김아정. 2002. 수확시기가 사료용 벼의 초장, 건물 수량 및 사료성분에 미치는 영향. 2002 한구동물자원과학회 학술발표회 초록집. p206
  19. 성경일, 김병완, 김곤식, 홍석만. 2003. 벼의 사료화에 있어서 수확시기 및 첨가제 첨가가 벼 whole crop 사일리지의 사료성분 및 발효품질에 미치는 영향. in 대산논총, 165-176 대산농촌문화재단
  20. 한인규 外. 1982. 한국사료성분표. 한국사료정보센터, p 262
  21. 稻醱酵粗飼料推進協議會, 飼料增産戰略會議,日本革地畜産種予協會.2001.稻酸酵粗飼料生産給與技術マニユアル.
  22. 稻ホ-ルクロップサイレ-ジの騷酵特性. 2002. http://www.aflrc.go,jpfseika.
  23. 後藤正和, 山本泰也, 水谷將也. 2001. 飼料イネの調製技術と飼料特性. 畜産の硏究55(2):242-248.
  24. 加納昌彦, 高橋敏能, 臺場猛夫. 2000. 家畜ふん尿の施肥量と施肥法の違ぃが水稻ホ-ルクロップの窒素の利用率, 無機物含有量, サイレ-ジの發酵品質ならびに榮養收量に及ぼす影響.日草地 45:379-357.
  25. 齋藤昌昭. 2001. 秋田縣における種騷酵糧飼料への取り組み.in平成13年度 飼料イネ硏究情報交換會,46-49.
  26. 高野信雄.1984.イネホ-ルクロップサイレ-ジの調製と利用. 福井縣農業協同組合中央會, 1-15

Cited by

  1. Nutritive Value and Fermentation Quality of the Silage of Three Kenaf (Hibiscus cannabinas L.) Cultivars at Three Different Growth Stages vol.32, pp.4, 2012, https://doi.org/10.5333/KGFS.2012.32.4.353