Brix refraktometresi ile silaj fermantasyonunun izlenmesi

Silaj fermantasyonunu izlemek için kullanılan Brix refraktometresi, çiftçilere yemdeki şeker seviyelerini hızlı bir şekilde ölçme ve fermantasyon performansını tahmin etme olanağı sunuyor. Ölçümler, oksijen maruziyeti ve pH değişikliklerine bağlı olarak fermantasyonun sağlıklı veya sorunlu olduğunu gösterebilir. Sahada hızlı pH kontrolleriyle birlikte kullanıldığında, şeker kullanımının faydalı mı yoksa bozulmadan mı kaynaklandığını belirlemeye yardımcı olur ve silaj yönetiminde zamanında ayarlamalar yapılmasına olanak tanır.

Dr. Alvaro Garcia
Yem ve Beslenme Uzmanı
Dellait Animal Nutrition and Health

Brix refraktometresi, sıvı numunelerdeki çözünmüş katı maddelerin, özellikle şekerlerin konsantrasyonunu ölçmek için kullanılan basit ama hassas bir optik alettir. Kaba yem ve silaj işlemlerinde sonuçlar Brix derecesi (°Brix) cinsinden ifade edilir. Saf şeker çözeltilerinde, 1°Brix, çözeltinin 100 g’ında yaklaşık 1 g sükroz anlamına gelir, ancak bitki özsuyunda bu değer şekerler, amino asitler, tuzlar ve organik asitler dahil tüm çözünür katı maddeleri temsil eder.

Şekil 1

Refraktometre, ışığın kırılma prensibine göre çalışır; ışık havadan sıvıya geçerken bükülür. Kırılma endeksi olarak adlandırılan bükülme derecesi, çözünmüş katı maddelerin miktarı arttıkça artar. Cihazda, bir damla bitki suyu damlatılan bir prizma bulunur; numuneden geçen ışık, optik bir ölçek (el tipi analog modellerde) veya elektronik bir sensör (dijital modellerde) aracılığıyla ölçülür ve sonuç anında °Brix cinsinden görüntülenir.

SİLAJDA BRIX NEDEN ÖNEMLİDİR?
Şeker içeriği, fermantasyonun temel etkenlerinden biridir. Laktik asit bakterileri (LAB), çözünür şekerleri laktik aside dönüştürerek pH’ı düşürür ve silajı stabilize eder. Silajlama öncesinde şeker seviyelerinin yüksek olması genellikle daha hızlı ve daha kapsamlı fermantasyona yol açar; düşük şeker seviyeleri ise süreci yavaşlatabilir ve bozulma riskini artırabilir.

Yeni biçilmiş kaba yemlerde °Brix ölçümü, çiftçilere biçme, kurutma ve paketleme öncesinde fermantasyon potansiyelini hızlı bir şekilde tahmin etme imkanı sunar. Refraktometre taşınabilir, sadece birkaç damla meyve suyu gerektirir ve saniyeler içinde sonuç verir. Bu da onu hasat süresince tekrarlanan saha kontrollerinde ve silajlamadan 24-48 saat sonra, şeker miktarını takip etmek için ideal hale getirir.

Normal Fermantasyon Sırasında Brix Değişiklikleri
Silajlamadan önce yüksek Brix değerleri, fermente edilebilir şekerin bol olduğunu gösterir. Fermantasyon ilerledikçe şekerler tüketilir ve Brix düşer. Erken dönemde hızlı bir düşüş, özellikle aşılanmış silajda aktif LAB büyümesini gösterir.

Brix’in Yanıltıcı Olabileceği Durumlar:
Kötü Korunmuş Silaj
Brix değerinin düşmesi, silajın iyi sıkıştırılmış, hemen kapatılmış ve hava geçirmez şekilde saklanmış olması durumunda iyi fermantasyonun bir işaretidir. Kötü paketleme, geç muhafaza veya hasarlı plastik nedeniyle oksijen sızması durumunda, aerobik mikroorganizmalar (mayalar, küfler, aerobik bakteriler) baskın hale gelebilir. Bu organizmalar da şeker tüketir, ancak laktik asit üretmek yerine ısı, karbondioksit ve etanol üretir. Sonuç olarak, pH yüksek kalır, fermantasyon başarısız olur ve besin kayıpları artar.

Erken şeker tükenmesi, iyi ve kötü silajda benzer görünebilir, ancak nedeni farklıdır. pH’ın 4,2’nin altına hızlı bir şekilde düşmemesi durumunda, protein parçalanması hızlanır, ısınma gelişir (>35–40 °C) ve küfler hızla ortaya çıkar.

ÖRNEK ALMA VE ÖLÇÜM PROTOKOLÜ
Doğru okumalar elde etmek için:
· Ekstrem bölgelerden kaçınarak arazinin genelinden temsil edici örnekler alın.
· Taze otları yaklaşık 6 saat dondurun, ardından çözerek suyunu çıkarın.
· Yaklaşık 200 g yemin suyunu sıkın ve prizmaya birkaç damla damlatın.
· Refraktometreyi kullanmadan önce ~20 °C’de damıtılmış su ile kalibre edin; okumadan önce numunelerin sıcaklık dengelemesine izin verin.
Silajlamadan önce ilk okumayı yapın, ardından 24–48 saat sonra ve mümkünse bir hafta sonra okumayı tekrarlayın. Aşılanan ve işlenmemiş silajları zaman içinde karşılaştırmak, şekerlerin ne kadar hızlı kullanıldığını gösterir.

Fotoğraf: Dellait Animal Nutrition and Health

Brix ile Hızlı Saha pH Kontrolü
Brix şeker miktarını gösterir, ancak şekerin laktik aside dönüştürüldüğünü göstermez. Basit bir saha pH testi bu yanlış yorumlamayı düzeltmeye yardımcı olur:
1. Taze kesilmiş yem veya mini silo/balyadan küçük bir silaj numunesi alın.
2. “Silaj çayı” hazırlayın, ince doğrayın, temiz bir kavanoza bir avuç koyun, 1 ölçek yem için 4 ölçek temiz su ekleyin, karıştırın ve birkaç dakika bekletin.
3. Dar aralıklı (3–6) pH şeritlerini veya cep pH ölçerini kullanarak pH’ı ölçün.

Brix + pH’ı birlikte yorumlama:
• Yüksek Brix + Yüksek pH → Şeker mevcut ancak fermantasyon yavaş veya durmuş.
• Düşük Brix + Düşük pH → İyi fermantasyon.
• Düşük Brix + Yüksek pH → Bozulma nedeniyle şeker kaybı yaşanıyor, yararlı fermantasyon yok.

Hedef pH:
• Ot silajı: 2–3. günde <5,0; stabil olduğunda ≤4,2.
• Mısır silajı: genellikle 3,8 civarında stabilize olur.

Brix Refraktometresi ile pH Metreyi Birlikte Kullanmanın Ekonomik Değeri
İyi bir el tipi Brix refraktometresi ve güvenilir bir cep pH metre, tek seferlik bir yatırımdır ve yaklaşık 200 $ veya daha az gerektirir. Bu maliyetle çiftçiler, büyük silaj kayıplarına yol açmadan fermantasyon sorunlarını erken tespit etme olanağına kavuşur.

500 tonluk silaj envanterinde %5’lik küçük bir kayıp bile 25 ton yem kaybına eşittir. Ton başına 60-100 dolar ile bu, 1.500-2.500 dolarlık bir kayıp anlamına gelir ve ekipmanın maliyetinin on katından fazladır.

Aşılama maddesi yönetimi için faydalar:
• Aşılama maddelerinin fermantasyonu aktif olarak tetikleyip tetiklemediğini doğrular.
• Brix okumaları şeker tüketiminin hızını gösterir.
• pH okumaları, şeker kullanımının hızlı asitlenmeye yol açıp açmadığını doğrular.
• Bir sonraki hasattan önce aşı maddesi türünü, dozunu veya uygulama yöntemini ayarlamak için düşük performansı erken tespit eder.

Sonuç: Bu iki basit araç, tek bir bozuk balya yığınının maliyetinden daha az bir maliyetle silaj kalitesini koruyabilir, aşı maddelerinin işini yaptığından emin olabilir ve her sezon birçok kez geri dönüş sağlayabilir.

Fotoğraf: Stockonya I Shutterstock

SINIRLAMALAR
Refraktometre, sadece şekerleri değil, toplam çözünmüş katıları ölçer. Fermantasyonun ilerleyen aşamalarında oluşan organik asitler ve alkoller okumaları etkileyebilir. Bu nedenle Brix en güvenilir sonuçları erken aşamalarda verir. Bu araç, laboratuvar analizlerinin yerine geçecek bir araç olarak değil, hızlı bir tarama aracı olarak görülmelidir.

Doğru kullanıldığında, özellikle basit pH kontrolleriyle birlikte kullanıldığında, el tipi refraktometre çiftçilerin fermantasyonu gerçek zamanlı olarak izlemesine, aşı performansını değerlendirmesine ve sızdırmazlık, sıkıştırma veya şeker takviyesi konusunda zamanında ayarlamalar yapmasına yardımcı olabilir.

Referanslar
1. García, Á. (2025). Silage inoculants can offer nearly three to one returns. Dellait Animal Nutrition & Health Knowledge Center. Retrieved [Access Date], from Dellait website researchgate.net+14dellait.com+14dellait.com+14
2. Billman, E. D., & Soder, K. J. (2024). Validation of Brix for predicting sugar concentrations of alfalfa and orchardgrass herbage. Applied Animal Science, 40(4), 437–445. https://doi.org/10.15232/aas.2024academic.oup.comsciencedirect.com
3. Soder, K. J., Billman, E. D., Horst, J., & Balk, K. (2025, March 17). Can Brix predict forage quality? Hay & Forage (USDA ARS perspective). Retrieved [Access Date], from Farm Progress website hayandforage.com