A trópusi, szubtrópusi területeken őshonos cirok (Sorghum) nemzetség a pázsitfűfélék (Poaceae) családjába tartozó egyszikű, C4-es növény. Jól alkalmazkodott a magas hőmérséklethez, nagy fényintenzitáshoz, nagy szárazanyag-termelésre képes. Dús mellékgyökér-rendszerének, nagy gyökértömegének köszönhetően kiváló szárazságtűrő és regenerálódó képességgel bír, gyengébb talajadottságú területeken is termeszthető. Kitűnő a szárszilárdsága, dőlésre nem hajlamos. A betegségekkel, rovarkártevőkkel szemben ellenálló. Az irodalmi adatok szerint mikotoxinokkal kevésbé szennyezett, mint a többi, általánosan termeszett gabonaféle. Ez rendkívül fontos takarmányozási tényező, ugyanis az Aspergillus, a Fusarium és a Penicillium mikroszkopikus gombafajokkal fertőzött takarmányok etetésékor - a mikotoxin-szennyezettségtől függően - jelentős termeléskieséssel kell számolnunk, és sok esetben humán élettani szempontból egészségkárosító hatású állati termékek keletkeznek.

A cirok gyakorlati felhasználhatósága

A cirok felhasználását tekintve meg kell különböztetni a szemescirkokat és az erjesztett tömegtakarmánynak (szilázs) alkalmas silócirkokat. Ezt a két hasznosítási módot kiszolgálandó az elmúlt években számos fajta és hibrid jelent meg az európai piacon. A cirokfajták helyes megválasztásával alternatívát biztosíthatunk az ismert takarmány-alapanyagoknak. Nem mindegy azonban, hogy milyen módon tudjuk tartósítani a terményt, és azt miként tudjuk a takarmányadagokba beilleszteni, vagy éppen mely korcsoportokkal etetjük azt. Ehhez meg kell ismernünk a növény táplálóanyag-tartalmát, emészthetőségét, azaz értékelnünk kell a napjainkban elfogadott takarmányanalitikai módszerekkel.

Szemescirok esetében a szarvasmarha-takarmányozásban esszenciális tényező a szemek keményítőtartalma és annak emészthetősége. A silócirkok esetében pedig a keményítőtartalom mellett a zöldtömeg lignintartalmát, hamutartamát és az NDF (cellulóz-, hemicellulóz-tartalom) lebonthatóságát érdemes vizsgálni. Az utóbbi esetben fontos szempont lehet a szemek feltárásának (aprítás, darálás) technológiája a betakarításkor, valamint annak ellenőrzésére alkalmas laboranalitikai módszerek bevezetése is. Ezek a paraméterek meghatározzák a takarmánynövények metabolizálható energiatartalmát, azaz a táplálóanyagok emészthetőségét. Tartósítás szempontjából fontos a betakarításkori nedvességtartalom ismerete, szilázs esetében pedig a tömöríthetőség mellett a megfelelő törzseket tartalmazó inokulum alkalmazása.

A szemescirok mint keményítőforrás

A tejtermelő tehenek fejadagja 20-30% keményítőt tartalmaz, amely hazánkban döntően kukoricából és gabonából származik. A keményítő mellett a termelő tehenek fejadagja egyéb gyorsan fermentálódó, nem rosteredetű szénhidrátokat (cukor, keményítő, oldódó rost) is tartalmaz, melyek összértékét nem javasolt 40% föé emelni. A tömegtakarmányok metabolizálható energiatartalma, illetőleg a helyi ökonómiai adottságok határozzák meg, hogy mely alapanyagokkal fokozhatjuk a takarmányadag energiakoncentrációját.

A keményítő nagy része a bendőben fermentálódik, a mikrobák számára gyors energiaforrást jelent, hatására jelentősen növekszik a bendő illózsírsav-tartalma (VFA), amelyek a bendő nyálkahártyáján keresztül bekapcsolódnak a gazdaszervezet közti anyagcseréjébe. A nagy termelésű, magas szárazanyag-felvételű, kisebb szecskaméretű mixet fogyasztó tehenek bendőpasszázsának sebessége jellemzően gyorsabb, így kalkulálnunk kell azzal a ténnyel, hogy a keményítő egy része az epésbélben is emésztődhet a hasnyálmirigy által szekretált α-amiláz hatására. Meg kell említeni továbbá a vastagbél dús baktériumflórájának szerepét is a szénhidrátok emésztésében. A vakbélben az előgyomrokhoz hasonlóan aktív mikrobiális fermentációs folyamatok zajlanak, így azok a szerves anyagok, amelyek a vastagbél előtti szakaszban nem emésztődtek, illetve nem szívódtak fel, itt fermentálódnak.

Kérődzők esetében a rostemésztés 30%-a is eltolódhat a vakbélig. A keményítő bendőlebomlását óránként 20-40% közötti értékkel kalkulálja a Cornell-modell. A különböző gabonafélék, a kukorica és a cirok keményítő-, illetve egyéb táplálóanyag-tartalmát az alábbi táblázat szemlélteti (AMTS adatbázis, UBM saját vizsgálatok). Mivel a gyakorlat hajlamos a cirkot a kukoricával összevetni, ezen a ponton kell megemlítenünk, hogy a szemescirok keményítőtartalmát tekintve átlagosan 20%-kal elmarad a kukoricához képest. Meg kell jegyeznünk azonban, hogy a nemesítői munka eredménye, hogy ma már elérhetők olyan szemes fajták, amelyek keményítőtartalma meghaladja a 60%-ot (A: 60.5%; B: 64.9%; C: 68.6%; Euralis-UBM, 2018).

Különböző gabonák, a kukorica és a cirok jellemző táplálóanyag-tartalma szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva (%, in DM)

Milyen az ideális szemescirok?

A laboranalitikában használatos in vitro módszerek, regressziós összefüggések arra hivatottak, hogy a bendő speciális környezetét modellezve, dinamikus értékeket kapjunk az adott takarmány-alapanyagokról. Az értékek alapján az adott alapanyag-csoportok, komponensek emészthetősége összehasonlítható, könnyebben adagba illeszthetők. Megjegyezzük: a meglevő gyorsvizsgálatok alapegyenleteit kukoricára dolgozták ki, így cirok esetében a NIR-analízisek jelenleg nem szolgáltatnak pontos eredményeket az emészthetőségi értékekről. A vizsgálatokat minden esetben érdemes nedves kémiai eljárással elvégezni. A keményítő emészthetőségének értékeléséhez 3 vizsgálat elvégzése javasolt.

1. A szemes termények keményítő-emészthetőségének értékelésekor első lépésben a takarmány aprítottságát, azaz átlagos szemcseméretét kell megvizsgálnunk. Ennek meghatározásához különböző csomószámú (lyukátmérőjű) szabványos szitasorozatból álló rázógépeket alkalmazunk. Nagy termelésű kérődzőknél az optimális szemcseméretet 1100 µm átlagos értékben határozták meg kukorica, illetve gabonafélék esetében. Az ennél kisebb szemcseméretű frakció felhasználása növeli az acidózis kockázatát. Természetesen meg kell jegyeznünk, hogy az optimális frakció meghatározásakor tekintettel kell lennünk a termény nedvességtartalmára és az adott növényfajta vagy hibrid jellemző emészthetőségére, keményítőtartalmára!

2. Érdemes vizsgálnunk továbbá a 7 órás bendőlebonthatóságra vonatkozó mutatót. Ezt a paramétert in vitro teszttel határozhatjuk meg. A vizsgálandó takarmányt daráljuk (0,5 mm-es rosta), homogenizáljuk, majd 7 órán át bendőfolyadékban inkubáljuk. Ezt követően enzimatikus módszerrel meghatározzuk a reziduum keményítőtartalmát. Ez az érték száraz (12% nedvességtartalom) kukoricadaránál 50-60% körül alakul, nedvesen betárolt (30% nedvességtartalom) kukorica esetében pedig 80% feletti értékkel jellemezhető. Megfogalmazható tehát az összefüggés, miszerint a termény nedvességtartalmának növekedésével fokozódik a szemcsék törékenysége, puhasága, emészthetőségük javul. A kemény, üvegszerű szemcsefrakció kevésbé emésztődik. Az UBM 2018-as, saját vizsgálatai szerint (3 ismétlésben) a 20-25% nedvességtartalommal betárolt, propion savval tartósított szemescirok 7 órás keményítő lebonthatósága 30-35% körüli érték csupán. A keményítő lebomlási rátája óránként 6% volt, míg kukoricadaránál az irodalmak szerint 20% körül alakul ugyanez. Eredményeink alapjánjavasoljuk a szemescirkot darálva, legalább 30% nedvességtartalommal betárolni.

3. A takarmányok teljes emésztőtraktusra vonatkoztatott keményítő-emészthetőségének értékelésekor szükséges meghatározni a bélsár keményítőtartalmát. Az adott termelési csoportból a csoport 10%-ának véletlenszerű mintázása, majd elegyminta készítése javasolt a korrekt analízishez. A bélsárból visszamért keményítőtartalom 3% alatti értéke optimális. Ha 5% körüli értéket kapunk vissza, akkor a teljes emésztőcső keményítő-emésztése csupán 93%-os hatékonysággal működik, amihez a passzázstól függően 45-75% közötti bendőlebomlási értékek is tartozhatnak. Ilyen esetekben érdemes megvizsgálni a mixet és a takarmánykomponenseket. Alapos kivizsgálás szükséges abban az esetben, ha 5% feletti értéket kapunk. Az UBM saját vizsgálatai alapján a 20-25%-os nedvességgel betárolt szemescirok etetését követően a bélsárból 10% keményítőt mértünk vissza, ami rendkívül magas érték, és arra utal, hogy a teljes keményítőemésztés hatékonysága csupán 86-89% körül alakult. Ez az eredmény megerősíti, hogy

Mikor etessük a darált, tartósított szemescirkot?

A Panicoideae (kölesformák, pl. kukorica, cirok) alcsaládjába tartozó perjefélék jellemzője, hogy a szemtermés endospermiumában felhalmozódó fehérjék az úgynevezett prolamin fehérjék csoportjába tartoznak, döntően α-zeinek. A zein típusú fehérjékre jellemző az alacsony lizin- és triptofánszint, továbbá a rossz oldhatóság. Ezen utóbbi tulajdonságukra vezethető vissza, hogy a bendőben is rosszul oldódnak, illetőleg a vékonybélben sem emésztődnek jól. Az említett növények a keményítőszemcséket a zein-fehérjemátrixba ágyazódva tárolják.

Az USA-ban 10 éve megfogalmazott cél volt az alacsony prolamin-tartalmú kukoricahibridek előállítása. Ezek termesztésével ugyanis hatékonyabb takarmányozási felhasználás valósítható meg a szarvasmarha-ágazatban. Megfigyelték, hogy az augusztusban besilózott kukoricák bendőlebonthatósági értékei márciusra érik el a maximumukat. Ezekből a kora tavaszi mintákból magasabb ammónia- és oldódófehérje-értékek mérhetőek vissza. Mindebből arra következtethetünk, hogy a savas közegben töltött idő hatására a zein fehérjék szerkezete átalakul, oldhatóvá válnak: a keményítő granulumok kiszabadulnak a mátrixból, és a bendő mikroszervezetei számára elérhetőek lesznek. A konklúzió tehát:

Így etessük a cirokszilázst!

A következő táblázat bemutatja az UBM cégcsoport laboratóriumában 2014. januárjától 2018. júliusáig beérkező cirokszilázs- és kukoricaszilázs-mintákból meghatározott fontosabb takarmányanalitikai paramétereket, valamint a 2018-ban, a Milkmen Kft. által termesztett, Euralis Kft. által forgalmazott ciroksilóból, Shredlage-technológiával betakarított szilázsminta eredményét. A szilázst homofermentatív tejsavtermelő baktériumtörzseket tartalmazó készítménnyel oltottuk.

A cirokszilázs és a kukoricaszilázs fontosabb paramétereinek összevetése

A táblázatból kitűnik, hogy a cirokszilázs keményítőtartalma messze elmarad a kukoricáétól. Míg kukoricaszilázs esetében elvárt a 30% feletti keményítőtartalom, addig a cirokszilázs esetében a 10% feletti értékek már jónak mondhatóak. A helyes fajtaválasztás mellett törekednünk kell az optimális betakarítási idő megválasztására annak érdekében, hogy a rostalkotók megoszlása megfelelő legyen (lignifikáció, tömöríthetőség). Cirokszilázs esetében a 30% körüli átlagos szárazanyag-tartalom megcélozása javasolt.

Láthatjuk, hogy a cirok NDF-tartalma több, mint 20%-kal meghaladja a kukoricáét, de annak emészthetősége azonos lehet a két növény esetében. Az oldódó rost mennyisége akár 10%-kal is több lehet a cirokban, mint a kukoricában. Ezen utóbbi összefüggésekkel magyarázható, hogy habár a keményítőtartalom messze elmarad a cirok esetében,

A táblázatból látható, hogy megfelelő fajtaválasztással akár 6 MJ/kg feletti nettó laktációs energia is elérhető, és helyes silózási menedzsment mellett, kiváló erjedésű szilázs készíthető (97% tejsav az összes illózsírsav-tartalomban). A cirokszilázs alkalmazásakor számolnunk kell a fejadag hiányzó keményítő-tartalmának pótlásával, amely kukorica kiegészítéssel valósítható meg a nagytejű tehenek takarmányadagjában.

Ha egy egyszerű példán keresztül vizsgáljuk mindezt, vegyük alapul azt a takarmányadagot, amelyben a fő komponens 20 kg kukoricaszilázs 35%-os szárazanyag-tartalommal és 33% keményítővel. Ezt 20 kg cirokszilázzsal helyettesítve (30% szárazanyag-tartalom, 10% keményítő) 1,71 kg keményítő hiányzik az adagból, amelyet 3,5 kg 70% szárazanyag-tartalmú, 70% keményítő-tartalmú, nedvesen roppantott kukoricával pótolhatjuk.

Fontos tehát figyelembe vennünk az egy tehénre jutó takarmányadag ökonómiáját és a telep tárolókapacitását a következő év tervezésekor, amennyiben a nagytejű adagban tervezünk cirokszilázst alkalmazni. Mivel azonban a növény kiváló másodvetés, nagy zöldtömeget ad,

A cikk során felhasznált adatok az UBM cégcsoport, az Euralis Kft., a Milkmen Kft. és a Panadditív Kft. együttműködése során jöttek létre, bizonyos cirokfajták takarmányozási értékelése céljából. A vizsgálatok az idei évben új fajtákra is kiterjednek majd. Minden 2018-as cirokminta a CVAS saját laboratóriumában, nedves kémiai eljárással került bevizsgálásra (Cumberland Valley Analytical Services; Maugansville, Maryland, USA).

Szerző: Dr Csomai-Galamb Eszter
Szerzőtársak: Bozsó Péter, Mozsár János, Pócza Szabolcs, Palkó István