Ruminantlarda yem bitkilerinin karbon emisyonları üzerindeki etkisi

2050 yılına kadar net sıfır karbon taahhüdü giderek güçlenirken, hayvancılık emisyonlarının düşürülmesi konusunda üreticilerin üzerindeki baskı da artmaktadır. Genel verimliliğin (özellikle de verimli lif kullanımının) arttırılması, bir yandan bu taahhüdün yerine getirilmesine yardımcı olurken, diğer yandan da hayvancılığın sürdürülebilirliğine destek olacaktır.

Virginie Blanvillain
Küresel Hizmetler Müdürü
AB Vista

Uzun yıllardır ruminant ve diğer besi hayvanlarının, karbon emisyonlarının yaklaşık %40’ından sorumlu olduğu bildirilmektedir; özellikle insan kaynaklı emisyonlara bakıldığında ise, bu hayvanların payı yaklaşık %14 civarındadır. Bu hayvanlardaki enterik metan emisyonları, yüksek lifli besinlerin sindirimi sonucunda ortaya çıkan bir yan üründür – ve bu durum aynı zamanda, emisyonların düşürülmesi için de fırsatlar barındırmaktadır. Ancak, lif rumenin çalışması ve inek sağlığının korunmasındaki en önemli bileşen olmasının yanı sıra son derece önemli bir enerji kaynağıdır. Süt üretimi için gereken enerjinin önemli bir kısmı liften elde edilmektedir.

Dolayısıyla üreticiler, bir yandan süregelen çevresel baskılarla karşı karşıya kalırken diğer yandan da performansı arttırma ve daha fazla enerji üretme konusundaki ticari baskıları dengelemeye çalışmaktadırlar. İlk değinilen sorunla ilgili olarak sektöre yapılan öneriler arasında alternatif yemler aracılığıyla metanın azaltılması ve gıda kaybı ve atığın azaltılması yer almaktadır. İşte bu noktada, yem bitkileri, daha azdan daha çok üretmek ve kaynakların en iyi şekilde değerlendirilmesini sağlamak konusunda ilginç bir çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır.
Ruminantların insanlar tarafından yenmeyen yem bitkilerini (ot, silajlar, baklagiller ve benzeri) yemesi, bitki hücre duvarlarında bulunan karbonhidratları sindirebilmeleri sayesinde, bu bitkilerin enerjiye dönüşmesini sağlar. İnsanlar da bunu et ve süt formunda tüketir. Yem bitkilerinin daha fazla kullanımı, başka türlü tüketilmeyecek olan kaynakların kullanılmasını sağlar. Bu, benzersiz bir “ileri dönüşüm” şeklidir.

YEM BİTKİLERİ KALİTE TANIMLANMASI
Yem bitkileri, büyükbaş hayvanların rumen fonksiyonu ve sağlığı için elzemdir. Bitki hücre duvarı sindirilebilirlik oranının genellikle %50’den düşük olduğunu biliyoruz. Yem bitkilerinde bulunan besin maddelerinin ve sindirilebilir enerjinin doğru tanımlanması ve değerlendirilmesi ile yem bitkileri kullanım etkinliği ve rasyon formülasyonu iyileştirilebilir; bunun karşılığında daha iyi bir yem etkinliği ve yem maliyeti elde edilebilir.

Artık yem bitkilerinin kalitesini belirlemek için çiftliklerde portatif yakın kızılötesi (NIR) aletler kullanılmaktadır. Yem bitkileri NIR ile analiz edildiğinde besin uzmanları hızlı bir şekilde formülasyonu ayarlayabilirler. Örnek olarak Birleşik Krallık’ın 2021 ve 2022 yıllarındaki ot silaj kalitesini karşılaştırdık. Şekil 1, daha düşük metabolik enerji (ME) içeriğini kuru madde yüzdesi olarak göstermekte ve Şekil 2, nötr deterjan çözünmeyen lif (NDF-neutral detergent fibre) içeriğini kuru madde yüzdesi olarak göstermektedir. Bu da, hasadın hemen ardından NIR ile gözlemlenmiştir. Bu durum, ot silajının ME içeriğini olumsuz etkileyen 2022’deki kuru mevsim ile örtüşmektedir ancak NDF seviyesi, 2021’e göre daha yüksek bulunmuştur.

Şekil 1. Kuru madde yüzdesi olarak Metabolik Enerji (ME) içeriği, 2021 ve 2022 karşılaştırması
Şekil 2. Kuru madde yüzdesi olarak NDF (Neutral Detergent Fibre) içeriği, 2021 ve 2022 karşılaştırması

DAHA FAZLA ENERJİ SALINIMI İÇİN VİSTAPRE-T İLE LİF ÖN SİNDİRİMİ
Trichoderma reesei’den alınan ham fermantasyon ekstraktı (VistaPre-T) toplam karışık rasyonlarda kullanılabilir ve çukurlar açılıp lif yüzeyi kalınlaştırılarak yem bitkilerinden daha fazla enerji elde edilebilir. Böylece mikrobiyal tutunum ve kolonizasyon hızlandırılacak, bekleme süresi azaltılacak ve daha yüksek lif sindirimi elde edilebilecektir. Yapılan bir çalışmada, in vitro rumen fermantasyon modelinde NDF ve ADF’nin sindirilebilirliğindeki artış ortaya konmuştur. Bu, rumendeki lif-parçalayıcı bakterilerin daha hızlı tutunumu ve kolonizasyonu ile ilişkilendirilmekte ve hem hemiselüloz hem selülozun daha iyi kullanılması ile sonuçlanmaktadır.

KARBONHİDRAT KULLANIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ İÇİN DIŞKIDA NDF VE NİŞASTA
Dışkı nişasta analizi, toplam nişasta sindirilebilirliğini (TTSD- Total Tract Starch Digestibility) ölçmek için kullanılan bir yöntemdir. Dışkıdaki nişasta içeriği %3’ten düşük ise bu iyi bir TTSD değeri olarak yorumlanır. Artık çiftliklerde taze dışkıdaki nişasta içeriğini ölçmek için portatif NIR aletleri kullanılabilmektedir. Bu şekilde rasyon kalitesi hızlı bir şekilde değerlendirilerek buna göre formülasyonda ayarlama yapmak mümkün olmaktadır.

Nişasta dışında, dışkı NDF seviyesi, enerji kullanımının etkinliğini ölçmek için de kullanılabilir. Buna örnek olarak Birleşik Krallık’taki 4 farklı süt çiftliğindeki ineklerden 8 grup halinde taze dışkı örnekleri toplanmıştır. NIR tahminleri, tüm gruplardaki ineklerde optimal dışkı nişasta seviyelerinin %3’ün altında olduğunu göstermiş, ancak dışkı NDF seviyeleri, beslenmeye bağlı NDF’ye göre nispeten yüksek bulunmuştur. VistaPre-T uygulamasından sonra NIR tahminleri, dışkıdaki NDF’de ortalama %8 azalma ortaya koymuştur. Bu da VistaPre-T’nin lif kullanımının arttırılmasında etkili olduğunu göstermiştir.

VİSTAPRE-T İLE VERİMLİLİĞİN ARTTIRILMASI VE KARBON AYAK İZİNİN AZALTILMASI İÇİN İKİ FORMÜLASYON STRATEJİSİ
VistaPre-T, maliyet düşürmek için toplam rasyonun içine eklenebilir. Süt çiftliklerindeki beslenmelerde VistaPre-T, (bir ineğin günde 12,5 kg yem bitkisi kuru madde tükettiği düşünüldüğünde tüketilen kg başına 0,8 MJ enerji artışı ile) yaklaşık 10 MJ ek enerji üretebilir. Bu ekstra enerji, inek/gün başına 300 gr korunmuş yağa eşittir.

Şekil 3. Süt ineklerinin yağ ve protein miktarı düzeltilmiş sütünde kg başına hesaplanan net CO2 gram eşdeğeri.
Çiftlik Ayak İzi modeli, Sustain Intellync.

Birleşik Krallık’ta 147 Holstein-Friesian süt ineği üzerinde bir araştırma yapılmıştır. VistaPre-T’ye enerji arttırımı değeri atandıktan sonra, en düşük maliyetli yeni formülasyon, bir yandan daha fazla ot silajı eklenmesine, diğer yandan da öğütülmüş mısır, melas ve korunmuş yağ kullanımının düşürülmesine imkan vermiştir. VistaPre-T, bileşiminde herhangi bir etki yaratmadan süt veriminde %9 artış sağlarken aynı zamanda yağ ve protein miktarı düzeltilmiş sütün karbon ayak izinde de %15’lik azalma sağlamıştır.

Şekil 4. Laktasyon aşamasında VistaPre-T ile ortalama süt üretimindeki artış. / Geçiş dönemi: Süt üretiminde 0-50 gün (SGG), İlk dönem: 51-100 SGG, Orta dönem: 101-200, Son dönem: 201-400.

Alternatif olarak VistaPre-T, ekstra enerji temini ve iyileştirilmiş performans için rasyonun üzerine eklenebilir. Bir grupta yer alan 350 süt ineği üzerinde yapılan bir diğer çalışmada, mısır ve ot silajı bazlı rasyonların üzerine VistaPre-T uygulanmıştır. Çalışma öncesi döneme ve VistaPre-T verildikten sonraki döneme ait ortalama süt verimi (kg/inek/gün) kaydedilmiş ve sonuçlar, laktasyonun her döneminde süt veriminde artış olduğunu göstermiştir.

SONUÇ
2050 yılına kadar net sıfır karbon taahhüdü giderek güçlenirken, hayvancılık emisyonlarının düşürülmesi konusunda üreticilerin üzerindeki baskı da artmaktadır. Genel verimliliğin (özellikle de verimli lif kullanımının) arttırılması, bir yandan bu taahhüdün yerine getirilmesine yardımcı olurken, diğer yandan da hayvancılığın sürdürülebilirliğine destek olacaktır. VistaPre-T gibi etkili bir ön uygulama ile yem ve yem bitkilerinden daha fazla enerji alınması sağlanabilir. Bu, sadece yem etkinliğini en üst seviyeye çıkarmak için değil, aynı zamanda üreticilerin maliyetlerini düşürmeleri, çiftlik karlılığını arttırmaları ve uzun vadede de hayvancılığın sürdürülmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir.

Virginie Blanvillain Rivera Hakkında
Fransa’da doğup büyüyen Virginie Blanvillain Rivera, Kanada’nın Quebec eyaletinde yaşamaktadır. Araştırma ve geliştirme, teknoloji transferi, beslenme ve kalite güvencesi alanlarında çalışarak hayvan yemi endüstrisinde uluslararası bir deneyim geliştirmiştir. Geçtiğimiz yıllarda beslenme uzmanları, üreticiler, entegratörler ve yem fabrikaları için yenilikçi araç ve hizmetlerin geliştirilmesi ve uygulanmasında aktif olarak yer almıştır. Rivera, dünya çapındaki AB Vista ağına eğitim ve teknik destek sağlarken, NIR, karbon emisyonları ve laboratuvar hizmetlerinin geliştirilmesine ve sürekli iyileştirilmesine de liderlik etmektedir.