• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권12호
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• pp.1718-1728
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• 2011

Two experiments were conducted to investigate the in vitro ability of keratinase to hydrolyze soybean glycinin and ${\beta}$-conglycinin and to evaluate the in vivo effects of keratinase when included in corn-soybean diets with different levels of crude protein and fed to nursery pigs. In experiment 1, a saturated keratinase solution (1 ml) was added to two blank controls of either glycinin or ${\beta}$-conglycinin resulting in the hydrolysis of 94.74% glycinin and 88.89% ${\beta}$-conglycinin. In experiment 2, 190 pigs (8.3${\pm}$0.63 kg BW) were allotted to one of four treatments in a 2${\times}$2 factorial arrangement on the basis of body weight, and sex was balanced among the pens. The effects of crude protein (19 vs. 22%) and keratinase (0 vs. 0.05%) were studied. Each treatment was applied to six pens with seven (two pens) or eight pigs per pen. Pigs were fed the experimental diets for 21 d. Weight gain and feed conversion ratio were improved (p<0.05) with keratinase supplementation while feed intake was reduced (p<0.05). Keratinase supplementation increased (p<0.05) the apparent total tract digestibility of dry matter, energy, crude protein and phosphorus. Keratinase supplementation also increased n-butyric acid in the cecum and colon, lactobacilli and total anaerobe counts in the colon as well as the ratio of villus height to crypt depth in the ileum. Additionally, fecal score, ammonia nitrogen and branch chain volatile fatty acids in the colon, E. coli and total aerobe counts in the colon, crypt depth in the jejunum and ileum as well as serum interleukin-1 and interleukin-6 concentrations were also decreased (p<0.05) by keratinase supplementation. A reduction in dietary crude protein decreased (p<0.05) colon ammonia nitrogen concentration and cecal propionic acid and branch chain volatile fatty acid concentrations. In addition, cecal E. coli counts, colon total anaerobe counts, ileal crypt depth, and serum interleukin-1 and interleukin-6 concentrations were also decreased (p<0.05) with the reduction of dietary crude protein. With the exception of fecal scores, there were no significant interactions between crude protein and keratinase. This study provides evidence that dietary keratinase supplementation improved nursery pig performance by improving intestinal morphology and ecology, thus improving nutrient digestibility and alleviating the inflammatory response.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권3호
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• pp.351-359
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• 2015

Twelve multiparous Holstein dairy cows in mid-lactation were selected for a replicated $4{\times}4$ Latin square design with a $2{\times}2$ factorial arrangement to investigate the effects of corn and soybean meal (SBM) types on rumen fermentation, N metabolism and lactation performance in dairy cows. Two types of corn (dry ground [DGC] and steam-flaked corn [SFC]) and two types of SBM (solvent-extracted and heat-treated SBM) with different ruminal degradation rates and extents were used to formulate four diets with the same basal ingredients. Each period lasted for 21 days, including 14 d for adaptation and 7 d for sample collection. Cows receiving SFC had a lower dry matter (DM) and total N intake than those fed DGC. However, the milk yield and milk protein yield were not influenced by the corn type, resulting in higher feed and N utilization efficiency in SFC-fed cows than those receiving DGC. Ruminal acetate concentrations was greater and total volatile fatty acids concentrations tended to be greater for cows receiving DGC relative to cows fed SFC, but milk fat content was not influenced by corn type. The SFC-fed cows had lower ruminal ammonia-N, less urea N in their blood and milk, and lower fecal N excretion than those on DGC. Compared with solvent-extracted SBM-fed cows, cows receiving heat-treated SBM had lower microbial protein yield in the rumen, but similar total tract apparent nutrient digestibility, N metabolism measurements, and productivity. Excessive supply of metabolizable protein in all diets may have caused the lack of difference in lactation performance between SBM types. Results of the present study indicated that increasing the energy degradability in the rumen could improve feed efficiency, and reduce environmental pollution.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권12호
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• pp.1722-1727
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• 2006

The nutritive value of 4 straws, obtained after thrashing of seeds from fodder crops, was assessed as complete feed for ruminants. Sixteen male Murrah buffaloes (liveweight 365.8${\pm}$19.5 kg), were divided into 4 equal groups and offered ad lib. straw of either Trifolium resupinatum, Trifolium alexandrium, Medicago sativa or Lolium perenne, supplemented with minerals and vitamin A, for 40 days in a completely randomized design. Simultaneously, each straw was offered to 3 rumen fistulated male buffaloes in order to assess the biochemical changes in the rumen. Compared to other straws M. sativa straw had higher (p<0.05) organic matter (OM), crude protein (CP), acid-detergent fiber (ADF) and cellulose content. L .perenne had the highest (p<0.05) hemicellulose and lowest (p<0.05) CP and acid-detergent lignin (ADL) content. T. resupinatum had the lowest concentration of cell wall constituents (CWC). The digestibility of nutrients of T. resupinatum and L. perenne straw was similar, but higher (p<0.05) than that of other straws. M.sativa straw showed highest (p<0.05) digestibility of CP. The highest OM digestibility of T. resupinatum and CP digestibility of M. sativa were responsible for highest (p<0.05) total volatile fatty acids and trichloroacetic acid precipitable nitrogen in the strained rumen liquor. The digestible crude protein (DCP) was highest (p<0.05) in M. sativa followed by that in T. alexandrium. The total purine derivatives excreted in urine varied from 0.22-0.32 mmol/kg $W^{.75}/d$. The efficiency of microbial protein synthesis indicated that OM of straws of M. sativa and that of T. alexandrium was used more (p<0.05) efficiently. The microbial protein synthesized was highest in T. resupinatum, but statistically similar to other groups. The values for N-retention and apparent biological value were highest for L. perenne, though comparable with that of M. sativa and T. alexandrium. The available metabolizable energy (ME) was highest (p<0.05) in T. resupinatum followed by that in L. perenne and lowest in M. sativa. It was concluded that all the straws, supplemented with minerals and vitamin A, could be fed exclusively to adult ruminants with no adverse affect, as animals were able to maintain body weight (372${\pm}$20.1 kg).

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제62권4호
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• pp.504-520
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• 2020

Proliferation of shrubs at the expense of native forage in pastures has been associated with large changes in dry-matter intake and dietary components for grazing ruminants. These changes can also affect the animals' physiology and metabolism. However, little information is available concerning the effect of pastoral-shrub grazing on the rumen bacterial community. To explore rumen bacteria composition in grazing yaks and the response of rumen bacteria to increasing shrub coverage in alpine meadows, 48 yak steers were randomly assigned to four pastures with shrub coverage of 0%, 5.4%, 11.3%, and 20.1% (referred as control, low, middle, and high, respectively), and ruminal fluid was collected from four yaks from each pasture group after 85 days. Rumen fermentation products were measured and microbiota composition determined using Ion S5™ XL sequencing of the 16S rRNA gene. Principal coordinates analysis (PCoA) and similarity analysis indicated that the degree of shrub coverage correlated with altered rumen bacterial composition of yaks grazing in alpine shrub meadows. At the phyla level, the relative abundance of Firmicutes in rumen increased with increasing shrub coverage, whereas the proportions of Bacteroidetes, Cyanobacteria and Verrucomicrobia decreased. Yaks grazing in the high shrub-coverage pasture had decreased species of the genus Prevotellaceae UCG-001, Lachnospiraceae XPB1014 group, Lachnospiraceae AC2044 group, Lachnospiraceae FCS020 group and Fretibacterium, but increased species of Christensenellaceae R-7 group, Ruminococcaceae NK4A214 group, Ruminococcus 1, Ruminococcaceae UCG-002, Ruminococcaceae UCG-005 and Lachnospiraceae UCG-008. These variations can enhance the animals' utilization efficiencies of cellulose and hemicellulose from native forage. Meanwhile, yaks grazed in the high shrub-coverage pasture had increased concentrations of ammonia nitrogen (NH₃-N) and branched-chain volatile fatty acids (isobutyrate and isovalerate) in rumen compared with yaks grazing in the pasture without shrubs. These results indicate that yaks grazing in a high shrub-coverage pasture may have improved dietary energy utilization and enhanced resistance to cold stress during the winter. Our findings provide evidence for the influence of shrub coverage on the rumen bacterial community of yaks grazing in alpine meadows as well as insights into the sustainable production of grazing yaks on lands with increasing shrub coverage on the Qinghai-Tibet Plateau.

• 한국가금학회지
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• 제12권1호
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• pp.25-30
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• 1985

가금에서의 영양소리용성에 미치는 볏짚구성분의 영향을 고찰하기 위하여 증류수 혹은 0.25N NaClO$_2$ 800$m\ell$당 볏짚 100g의 비율로 침지하여 135$^{\circ}C$ 3.2kg/$\textrm{cm}^2$ 압력밑에서 각각 30, 60 및 120분 autoclave를 이용하여 가열하고 세척 건조(증류수 혹은 NaClO$_2$-30, 60 및 120-볏짚) NDF, ADF 및 리그닌량을 조사하였다. 갓부화한 단관백색 레그흔 숫병아리에 10일간 시판 병아리 사료를 급여하고 계속해서 8일간 밀기울(기초), 섬유소(선분), 무처리볏짚, 증류수-30-볏짚 및 NaClO$_2$-30-볏짚이 각각 17.0% 함유된 실험사료를 급여했다. 증류수-30, 60 및 120-볏짚의 건물손실율은 각각 9.7, 12.1 및 13.3%였으나, NaClO$_2$-30, 60 및 120-볏짚에서는 각각 8.8, 18.7 및 19.4%로, NaClO$_2$-60 및 120-볏짚에서는 증류수볏짚의 1.5배가 되었다. 증류수 및 NaClO$_2$ 볏짚의 건물손실은 주로 무처리볏짚의 세포내용물과 헤미셀루로스의 용출에 기인하는 것이었다. 증류수-30-볏짚을 급여한 병아리는 무처리 혹은 NaClO$_2$-30-볏짚을 급여한것에 비해서 증체량이 높고 사료요구량이 낮았다. 질소밸런스 및 축적율은 증류수-30-볏짚을 급여한것에서 무처리 및 NaClO$_2$-30-볏짚을 급여한것에 비해서 높았고, 조지방소화율은 높아지는 경향이 있었다. 무처리, 증류수-30 및 NaClO$_2$-30-볏짚을 급여한 병아리의 MEn/GE는 각각 71.9, 72.9 및 70.4%였으며, 대사체중(kg 0.75)당 MEn섭취량은 각각 307.3, 296.2 및 291.4 KCal가 되었다. 이때 kg 0.75당 1일 단백질축적량은 각각 1.647, 1.969 및 1.560g이었다. 한편 증류수-30-볏짚을 급여한 병아리의 단백질 1g 축적에 상당하는 MEn는 30.56Kcal로써 무처리 및 NaClO$_2$-30-볏짚을 급여한것의 36.90 및 37.58Kcal보다 낮았다. 따라서 무처리볏짚에는 에너지 이용성 혹은 단백질축적에 영향을 미치는 물질 혹은 성질이 존재하며, 이것은 볏짚을 끓임으로써 제거된다는 것을 시모고 있다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2004년도 제21차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.80-90
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• 2004

본 실험은 사료내 아미노산 균형과 라이신 함량이 성장기 브로일러의 에너지 대사 중 Heat production(HP)과 질소 대사에 어떤 영향을 미치는 규명하기 위해 실시하였다. 실험1은 여러 단계의 조단백 함량과, 제1제한 아미노산으로써 일정 농도의 라이신 함량으로 만들어진 사료로 테스트하였다. 실험2에서는 이와 반대로 일정한 조단백 함량과 각기 다른 수준의 라이신을 함유한 사료들을 사용하였다. Thermoregulatory demand에 따른 영향을 최소화하기 위해 실험3은 이전 실험들(20 $^{\circ}C$)보다 높은 온도인 30 $^{\circ}C$에서 시행되었다. 에너지 및 질소 대사 실험은 컴퓨터로 제어되는 multi-chamber calorimeter system을 사용하여 조사하였으며 사료의 단백질 및 라이신 조성에 따른 닭의 HP를 측정하였다. 또한 이를 통해 나온 결과들은 에너지 대사 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 통한 예측치와 비교하였다. 다양한 단백질 함량과 일정한 라이신 함량의 사료를 통한 실험에서 단백질 함량이 증가함에 따라 질소 섭취에서는 75 %의 증가가 나타났다. 이것은 질소 배출에 있어서 150 %의 증가를 가져왔으나 이에 따른 HP에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 다양한 라이신 함량과 일정한 단백질 함량의 사료를 사용한 실험2에서는 최저 라이신과 최고 라이신 처리구 간에 3배의 증체량의 차이를 보여주었다. HP에 있어서는 라이신 증가에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보였으나 체중 보정치에 있어서는 유의차가 사라졌다. 실험1과 실험2, 두 실험의 시뮬레이션을 통한 HP 계산치에 있어서도 처리구들 간에 차이를 보이지 않았다. 30 $^{\circ}C$에서 실시된 실험3에서는 실험2와 동일하게 라이신 함량 증가에 따라 HP가 유의적으로 증가하였으나 그 경향은 이전 실험보다 크게 나타났다. 결과를 종합 할 때, 총 HP의 발생은 사료의 단백질 함량보다는 제한 아미노산 농도와 더욱 관련이 깊으며, 아미노산 불균형에 따른 질소 배출로 인해 발생하는 energy cost가 차지하는 비율은 높지 않은 것으로 사료된다. 또한 질소 축적율에서 볼 때, 사료내 아미노산 균형이 체내 질소 이용효율과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.907-912
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• 2011

물의 광분해에 의한 수소생산을 위하여 이산화티타늄($TiO_2$)과 산화니오븀($Nb_2O_5$)을 이용하여 가시광선 감응 광촉매 개발을 본 연구의 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 요소를 이용한 질소 도핑한 $TiO_2$, $Nb_2O_5$, $HNb_3O_8$ ($TiO_2-N$, $Nb_2O_5-N$와 $HNb_3O_8-N$)을 제조하였다. 그 결과 질소 도핑이 광촉매의 띠간격 에너지를 감소시킴으로써 excitation파장이 자외선 영역에서 가시광선 영역으로 이동한 것을 reflectance 관찰을 통해 알 수 있었다. 특히 $TiO_2-N$의 경우 띠 간격 에너지가 3.3 eV ($TiO_2$)에서 2.72 eV로 가장 큰 감소를 보였다. 또한, 가시광선 영역에서 로다민 B 광분해 반응을 통하여 광촉매의 활성도를 평가하였을 때, 질소 도핑한 경우($Nb_2O_5-N$와 $HNb_3O_8-N$)는 모두 80% 이상의 분해 효율을 나타내었으며 특히 $TiO_2-N$이 약 99.8%의 높은 분해율을 보여주었다. 그러나 질소 도핑을 하지 않은 $TiO_2$와 $Nb_2O_5$의 경우, 약 10% 의 로다민 B가 분해된 것으로 관찰되었다. 또한 가시광선 영역에서 각 촉매의 광전류 생성을 비교해보았을 때, $HNb_3O_8-N$ ($63.7mA/cm^2$)이 가장 높은 전류 반응을 나타내었으며 물의 광분해에 의한 수소생산량을 비교해보면 $Nb_2O_5-N$이 $19.4{\mu}mol/h$의 가장 많은 양을 생산한 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권10호
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• pp.1407-1413
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• 2005

An experiment was conducted in order to assess the effect of level of RDP:UDP ratio and level of feeding concentrate on milk yield, milk composition and nutrient utilization in lactating crossbred cattle. Twenty four medium producing (-10 kg/d, 45 to 135 days postpartum) lactating crossbred cows were divided into four groups of six animals each in a 2${\times}$2 factorial completely randomized design. The cows in group 1 were fed concentrate mixture I containing 59:41 RDP:UDP ratio (low UDP) at normal plane (LUDP+NP), in group 2 were fed low UDP ration at 115% of NRC (1989) requirements (LUDP+HP), whereas cows in group 3 were fed concentrate mixture II containing 52:48 RDP:UDP ratio (high UDP) at normal plane (HUDP+NP) and in group 4 were fed high UDP ration at 115% of NRC (1989) requirements (HUDP+HP). Green jowar was fed ad libitum as the sole roughage to all the animals. The experimental feeding trial lasted for 105 days. The total dry matter intake (DMI), DMI/100 kg body weight, DMI/kg $W^{0.75}$, digestibilities of DM, OM, CP, CF, EE and NFE and intakes of TDN and DCP did not differ significantly among the different groups and also due to both UDP level and plane of nutrition and also due to their interaction. The total dry matter intake varied from 145 g in group 1 (LUDP +NP) to 152.57 g/kg $W^{0.75}$ in group 2 (LUDP+HP) diet. However, increase in milk yield with increased UDP level and also with increased plane of nutrition was observed consistently throughout the experimental period. The average milk yield was 7.66, 8.15, 8.64 and 9.35 kg in groups 1, 2, 3 and 4, respectively and there was no significant difference in milk yield among different groups of cows. The overall daily average milk yields in cows fed with low and high UDP diets were 7.91 and 8.99 kg, respectively and at normal and higher plane of feeding the milk yields were 8.15 and 8.75 kg/day, respectively. Thus, there was 13.65% increase in milk yield due to high UDP level and 7.36% due to higher plane of feeding. The daily 4% FCM yields were 9.20 kg for low UDP diet and 10.28 kg for high UDP diet, whereas it was 9.11 kg at normal plane of feeding and 10.37 kg at higher plane of feeding. Fat yields for the corresponding treatment groups were 0.37, 0.43, 0.41 and 0.48 kg, respectively. The 4% FCM yield and also fat yield did not differ significantly among different dietary treatments and also due to UDP level and plane of nutrition, however, 4% FCM yield was increased by 11.74% with high UDP level and 13.83% with higher plane of feeding. The values for total solids, fat, lactose, solids-not-fat and gross energy contents in milk differed significantly (p<0.05) among the different groups and were significantly (p<0.05) higher in milk of cows fed LUDP+HP diet followed by HUDP+HP diet. Total solids (14.65 and 13.83%), lactose (5.44 and 4.92%), solids-not-fat (9.44 and 8.83%) and gross energy (887 and 838 kcal/kg) of milk decreased significantly (p<0.05) with increased UDP level while total solids (13.84 and 14.64), fat (4.84 and 5.36%) and gross energy (832 and 894 kcal/kg) increased significantly (p<0.05) with increase in plane of feeding. Gross and net energetic efficiencies and also gross and net efficiencies of nitrogen utilization for milk production were not significantly different among different groups and also were not affected significantly due to either UDP levels or plane of feeding. Results of the present study suggest that, increasing UDP level from 41% to 48% of CP in concentrate mixture and also increasing plane of feeding from normal (100%) to 115% of NRC requirements maintain a consistently higher milk production.

• 한국잡초학회지
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• 제30권4호
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• pp.330-339
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• 2010

억새의 식물학적인 분류 및 형태, 선진국의 억새 육종, 재배 및 이용 현황 그리고 우리나라의 억새 연구성과 등을 고찰함으로서 향후 우리나라 에너지 자급율 제고를 위한 억새 연구방향을 제시하고자 국내외 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 억새속 식물에는 17개종이 존재하는데 이 중 바이오 에너지용으로 중요한 종은 한국 등 동아시아가 원산인 참억새(M. sinensis)와 물억새(M. sacchariflorus) 그리고 이들 두 종의 종간 교잡종인 3배체 억새(M. x giganteous) 등이다. 여러 가지 에너지작물 중 억새는 연간 바이오매스 수량이 많고 저온, 염해, 습해 등 열악 환경 적응성과 질소이용효율이 우수하며 에너지 산출/투입 수지가 가장 높고 지상부 줄기와 땅속줄기에 다량의 탄소를 저장하기 때문에 탄수수지가 가장 높다. 유럽, 미국 및 캐나다 에서는 1930년대부터 일본으로부터 3배체 억새를 도입하여 연료용 펠릿 생산, 열병합발전, 양액재배 배지, 건축자재 및 강화 플라스틱 원료로 이용한다. 현재 재배되는 3배체 억새 단점보완을 위한 품종육성연구와 사탕수수와 억새교잡종인 "Miscane" 육성 연구가 진행되고 있다. 우리나라에서는 2007년 억새 유전자원 수집이 착수된 이후 2009년에 바이오매스 수량이 많은 "거대억새1호"와 억새를 증식효율을 높일 수 있는 "억새대량증식방법"을 개발하였다. 향후 우리나라 억새산업 발전을 위해서는 분자육종 등 새로운 육종기법을 활용하여 우리나라뿐만 아니라 해외에서도 재배할 수 있는 우량 신품종을 육성하는 한편 바이오매스의 전처리, 당화 및 발효 등 셀룰로오스계 에탄올 생산공정에 관한 연구도 강화해야 할 것이다.

• 농업과학연구
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• 제23권2호
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• pp.188-205
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• 1996

본(本) 연구(硏究)는 에너지와 단백질(蛋白質) 공급원(供給源)에 따른 반추위내(反芻胃內) 영양소(營養素) 이용성(利用性) 및 반추위(反芻胃) 미생물(微生物)과의 관계(關係)를 조사하고자 에너지원중 반추위에서 느리게 분해되는 옥수수와 빠르게 분해되는 보리와 beet pulp를 사용하고 단백질원중 빠르게 분해되는 채종박과 느리게 분해되는 옥수수 글루텐과 면실박을 이용 하고, $2{\times}2$요인 시험으로 설계하여 처리당 면양4두를 공시하여 소화율, 반추위 성상 및 미생물 수를 조사한 바 다음과 같이 요약되는 결과를 얻었다. 1. 반추위내(反芻胃內) pH는 사료급여후(飼料給與後) 경과시간에 관계없이 F-F구가 가장 높았고, F-S구가 가장 낮았다 2. 반추위내(反芻胃內) 암모니아 농도는 S-F구가 다른 처리구보다 높았으며, 모든 처리구에서 사료급여 직후 급격히 증가하여 1시간째 최고에 달하였다가 이후 급격히 떨어지는 경향을 보이다가 사료(飼料) 급여 직전에 다시 상승하였다 3. 반추위내(反芻胃內) 총 휘발성지방산, 초산, 프로피온산 및 뷰틸산 농도는 F-S구가 가장 높았으며, 시간의 경과에 따른 경향은 1~3시간대에서 1차 peak를 이룬 후 9시간대에 2차 peak를 형성하였다. 4 시험사료(試驗飼料)의 일반성분 및 ADF소화율을 처리간에 영향이 없었으나 NDF소화율은 F-F구가 가장 높았다. 5. 질소축적율(窒素蓄積率)은 S-F구가 처리구중 가장 높았으며 F-F 및 F-S구가 가장 낮았다. 6. 시험사료(試驗飼料)의 대사율(代謝率), DCP, TDN, DE 및 ME 함량(含量)은 처리구간에 영향이 없었다. 7. 총균수(總菌數)는 사료급여후 3시간때 까지 전처리구 공히 증가하였다가 점차 감소하였고, 전체적으로 보면 F-F급여구가 $7.16{\times}10^{11}$ 으로 가장 많았으며 F-S구가 $2.85{\times}10^{11}$ 으로 가장 적었다. 8. Cellulolytic박테리아 수(數)는 S-S급여구가 다른 급여구보다 많았으며, 그 외 기능별 미생물수(微生物數)는 처리간에 차이를 볼 수 없었다.