A cirok létjogosultsága a hazai takarmányozási gyakorlatban
A cirok, mint takarmánynövény megjelenése és létjogosultsága hazánkban az éghajlati elemek fokozatos átalakulásával és a klimatikus tényezők ingadozásával magyarázható. Éghajlatunk változékony kontinentális éghajlat: kevés csapadékkal, szélsőséges hőmérséklettel, óceáni és mediterrán módosító hatással, amelyet sok napsütés és magas évi középhőmérséklet, gyakori aszály, relatív kevés csapadék és késő tavaszi fagyok jellemeznek. Az időjárás kiszámíthatatlansága a gazdákat a több lábon állásra sarkallja a takarmánybázis kialakításában, a nagy hozamú másodvetések ökonómiai jelentősége felértékelődött.
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 szárszilárdságának köszönhetően alacsony dőlési veszteséggel jellemezhető. A betegségekkel, rovarkártevőkkel szemben ellenálló, az irodalmi adatok szerint mikotoxin-szennyezettsége kevésbé jellemző, mint a gabonáknak vagy a kukoricának (Geoffrey és mtsai, 2018). Ez rendkívül fontos takarmányozási tényező, ugyanis az Aspergillus, a Fusarium és a Penicillium mikroszkopikus gombafajokkal fertőzött takarmányok etetésének következtében – a mikotoxin-szennyezettség mértékétől 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 szemes cirkokat és az erjesztett tömegtakarmányként való alkalmazását (szilázs), avagy a silócirkokat. Ezt a két hasznosítási módot kiszolgálandóan, a nemesítői munka eredményeképpen, az elmúlt években számos fajta és hibrid jelent meg az európai piacokon. A cirok fajták helyes megválasztásával alternatívát biztosíthatunk az ismert, és sok éve használatos takarmány alapanyagoknak. Nem mindegy azonban, hogy milyen módon tudjuk tartósítani a növényt/terményt, és hogy azt miként tudjuk helyesen a takarmányadagokba beilleszteni, vagy éppen mely korcsoportokkal etetjük azt. Ehhez mindenek előtt meg kell ismernünk a növény táplálóanyag tartalmát, azok emészthetőségét, azaz értékelnünk kell azt, a napjainkban elfogadott takarmányanalitikai módszerekkel. Szemes cirok esetében – a termésátlag mellett – a szarvasmarha takarmányozásban esszenciális tényező a szemek keményítőtartalma, és azok emészthetősége. A silócirkok esetében pedig a keményítőtartalom mellett a zöldtömeg lignintartalmát, hamutartamát és az NDF lebonthatóságát (rostalkotók eloszlása: cellulóz, hemicellulóz tartalom) érdemes vizsgálni. Az utóbbi esetben fontos szempont lehet a szemek feltárásának (aprítás, darálás) technológiája a betakarításkor (Shredlage), valamint annak ellenőrzésére alkalmas laboranalitikai módszerek bevezetése (Berry Processing Score, Johnson J.R., és mtsai., 2016; 2017) is. Ezek azok a paraméterek ugyanis, amelyek meghatározzák a takarmánynövények metabolizálható energiatartalmát, azaz a táplálóanyagok emészthetőségét. Tartósítás szempontjából fontos a betakarításkor megkövetelendő 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 (Non Fiber Carbohydrates, NFC: cukor, keményítő, oldódó rost) is tartalmaz, melyek összértékét nem javasolt 40% fölötti értékre emelni. A tömegtakarmányok metabolizálható energiatartalma, illetőleg a helyi ökonómiai adottságok határozzák meg, hogy mely alapanyagokkal fokozhatjuk a takarmányadag energiakoncentrációját. A takarmányadag költséghatékonysága egyrészt a tömegtakarmányok rostemészthetőségétől (rostfrakciók megoszlása, lignintartalom), valamint a fejadag keményítőjének emészthetőségétől függ.
A keményítő nagy része a bendőben fermentálódik, a mikrobák számára gyors energiaforrást jelent (glükóz-prekurzor), 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 (Passage Rate, Kp, %/óra), 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 (B1 frakció Kd % / óra = 20–40; CNCPS 6.5.). A különböző gabonafélék, a kukorica és a cirok keményítő-, illetve egyéb táplálóanyag-tartalmát az 1. táblázat szemlélteti (AMTS adatbázis, UBM saját vizsgálatok). Mivel a gyakorlat hajlamos a cirkot a kukoricával összevetni, ezen a ponton kell megemlítenünk, hogy a szemes cirok 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).
A cirok-keményítő értékelése takarmányanalitikai szemmel
Első és legfontosabb feladat leszögeznünk, hogy 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 alapanyagcsoportok, komponensek emészthetősége összehasonlítható, könnyebben adagba illeszthetők. A takarmányanalitika célja nem az, hogy a gyakorlati, telepi körülményeket utánozza!
Folytatva a gondolatot, fontos tény továbbá, hogy 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 (CVAS, 2017).
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 a takarmányanalitikában. Nagy termelésű kérődzőknél az optimális szemcseméretet 1100 µm átlagos értékben határozták meg kukorica, illetve gabonafélék esetében (Hutjens, 2008). 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!
A takarmányok keményítő emészthetőségének értékeléséhez 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 (Fragility), emészthetőségük jobb. A kemény, üvegszerű szemcsefrakció kevésbé emésztődik. Az UBM 2018-as, saját vizsgálatai szerint (n=3) a 20–25% nedvességtartalommal betárolt, propionsavval tartósított szemes cirok 7 órás keményítő lebonthatósága 30–35% körüli érték csupán. A keményítő lebomlási rátája (Kd) óránként 6% volt esetünkben, míg kukoricadaránál az irodalmak szerint 20% körül alakul ugyanez. Eredményeink alapján javasoljuk a szemes cirkot darálva, legalább 30% nedvességtartalommal betárolni.
A takarmányok teljes emésztőtraktusra vonatkoztatott keményítő emészthetőségének értékelésekor szükséges meghatározni a bélsár keményítőtartalmát. Az adott termelési csoportból, randomszerűen, a csoport 10%-ának mintázása, majd elegyminta készítése javasolt a korrekt analízishez. A bélsárból visszamért keményítőtartalom 3% alatti értéke optimális. Ha 5% körüli értéket kapunk vissza, a teljes emésztőcső keményítő emésztése csupán 93% hatékonysággal írható le, melyhez a passzázstól függően 45–75% közötti bendőlebomlási értékek is tartozhatnak (CVAS 2017, Dr Larry Chace nyomán). 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 fent említett, 20–25% nedvességgel betárolt szemes cirok etetését követően a bélsárból 10% keményítőt mértünk vissza mind a fogadó (4,5 kg cirok/tehén/nap), mind pedig a nagytejű csoportok (5,5 kg cirok/tehén/nap) esetében. Ez rendkívül magas érték, amely arra utal, hogy a teljes keményítő emésztés hatékonysága csupán 86–89% körül alakult. Ez az eredmény megerősíti, hogy tejelő szarvasmarhák takarmányadagjába kellő körültekintéssel, 30% feletti víztartalommal, megfelelő előkészítést (darálás) és tartósítást (erjesztés) követően javasolt a szemes cirok beillesztése!
Mikor etessük a darált, tartósított szemes cirkot?
A Panicoideae (kölesformák) alcsaládjába tartozó perjefélék jellemzője (pl.: kukorica, cirok), hogy a szemtermés endospermiumában felhalmozódó raktározó fehérjék, az úgynevezett prolamin fehérjék csoportjába tartoznak, döntően α-zeinek (Peter R. Shewry1 and Nigel G. Halford, 2002). A zein típusú fehérjékre jellemző az alacsony lizin- és triptofán szint, 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 zeinfehérje-mátrixba 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 oldódó fehérje értékek mérhetőek vissza. Mindebből arra következtethetünk, hogy a savas közegben töltött idő hatására a zein fehérjék szerkezete átalakul, oldhatóvá válnak, melynek köszönhetően a keményítő granulumok kiszabadulnak a mátrixból, és a bendő mikroszervezetei számára elérhetőek lesznek (Charles J. Sniffen, Ralph Ward, 2010). A konklúzió tehát: célszerű a cirok felhasználásával kivárni 6 hónapot a betárolást követően.
A cirokszilázs vs kukoricaszilázs
A következő táblázat (2. táblázat) bemutatja az UBM Csoport laboratóriumába 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 2. táblázatból kitűnik, hogy a cirokszilázs keményítőtartalma messze elmarad a kukoricáéhoz képest. 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 szilázs energiatartalma speciális fajták alkalmazásával megközelítheti! a kukoricáét.
A 2. 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 keményítőtartalmának pótlásával, amely kukoricakiegészítéssel 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% keményítőtartalmú, nedves, roppantott kukoricával pótolhatjuk. Fontos tehát figyelembe vennünk az egy tehénre jutó takarmányadag ökonómiáját, a telep tárolókapacitását a következő év tervezésekor, amennyiben a nagytejű adagban tervezünk cirokszilázst alkalmazni. Mivel azonban a növény kiváló másodvetés, nagy zöldtömeget ad, az alacsonyabb termelésű csoportok, szárazonállók, illetve növendéknevelés kiváló alapanyaga lehet. Lehetőséget jelent továbbá a húshasznú anyatehenek téli takarmányozásában.
A cikk során felhasznált adatok az UBM Csoport, 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).
Dr. Csomai-Galamb EszterSzerzőtársak: Bozsó Péter, Mozsár János, Pócza Szabolcs, Palkó István
További információért forduljon bizalommal szaktanácsadó munkatársainkhoz:
Euralis Kft. Czina Zoltán, +36-30/405-9881 zoltan.czina@euralis.com
Panadditív Kft. Palkó István, +36-30/349-7869 istvan.palko@panadditiv.hu
UBM Csoport Bozsó Péter, +36-30 /957-6109 peter.bozso@ubm.hu
A cikk szerzője: Dr. Csomai-Galamb Eszter és mtsai
