근적외선분광법을 이용한 수입 건초의 사료가치 평가

박형수,김지혜,최기춘,오미래,이기원,이배훈,Park, Hyung Soo,Kim, Ji Hye,Choi, Ki Choon,Oh, Mirae,Lee, Ki-Won,Lee, Bae Hun 한국초지조사료학회 2019 한국초지조사료학회지 Vol.39 No.4

Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) has become increasingly used as a rapid and accurate method of evaluating some chemical compositions in forages. The objective of this study was to evaluate the potential of NIRS, applied to imported forage, to estimate the moisture and chemical parameters for imported hays. A population of 392 imported hay representing a wide range in chemical parameters was used in this study. Samples of forage were scanned at 1 nm intervals over the wavelength range 680-2500nm and the optical data was recorded as log 1/Reflectance(log 1/R), which scanned in intact fresh condition. The spectral data were regressed against a range of chemical parameters using partial least squares(PLS) multivariate analysis in conjunction with spectral math treatments to reduced the effect of extraneous noise. The optimum calibrations were selected based on the highest coefficients of determination in cross validation(R²) and the lowest standard error of cross-validation(SECV). The results of this study showed that NIRS predicted the chemical parameters with very high degree of accuracy. The R² and SECV for imported hay calibration were 0.92(SECV 0.61%) for moisture, 0.98(SECV 0.65%) for acid detergent fiber, 0.97(SECV 0.40%) for neutral detergent fiber, 0.99(SECV 0.06%) for crude protein and 0.97(SECV 3.04%) for relative feed value on a dry matter(%), respectively. Results of this experiment showed the possibility of NIRS method to predict the moisture and chemical composition of imported hay in Korea for routine analysis method to evaluate the feed value. 본 연구는 근적외선분광법을 이용한 수입 건초의 신속한 품질 평가를 위하여 2016년부터 2019년까지 전국 건초 수입상, TMR 회사와 축산 농가에서 화본과와 두과 수입 목건초 392점을 수집하여 수입 건초의 품질평가 NIR-DB를 구축하고 구축된 DB를 바탕으로 최적의 품질평가 검량식을 개발하고 검증하였다. 수집된 건초 시료는 근적외선 분광기를 이용하여 스펙트라를 측정한 후 측정된 스펙트라와 실험실 분석값간에 상관관계를 이용한 다변량회귀분석법을 통하여 검량식을 작성한 다음 각 성분별로 예측 정확성을 평가하였다. 수입건초의 수분함량 평가에 대한 예측 능력은 각각 SEC 0.50%(R²=0.92)와 SECV 0.61%(R²=0.87)로 나타났으며 ADF와 NDF 함량의 예측능력은 각각 SEC 0.56% (R²=0.98), SECV 0.65%(R²=0.97) 및 SEC 0.36%(R²=0.97), SECV 0.40%(R²=0.95)로 나타났다. 조단백질 함량은 각각 SEC 0.04%(R²=0.99)와 SECV 0.06%(R²=0.98)로 조사료의 사료가치 평가 성분 중 가장 우수한 예측능력을 나타내었으며 총가소화양분 (TDN)과 건초의 품질 등급인 상대사료가치 (RFV)의 예측 능력은 각각 SEC 0.44%(R²=0.98), SECV 0.51%(R²=0.96) 및 SEC 2.63% (R²=0.97), SECV 3.04%(R²=0.96)로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용하여 국내에 수입된 외국 건초의 수분함량과 각종 영양성분을 적은 오차범위에서 분석·평가가 가능하였다.

컨디셔닝 방법 및 반전횟수가 이탈리안 라이그라스 건초의 건조 및 품질에 미치는 영향

박형수,김지혜,서성,정종성,이상학,이기원,최기준,Park, Hyung Soo,Kim, Ji Hye,Seo, Sung,Jung, Jong Sung,Lee, Sang Hack,Lee, Ki Won,Choi, Gi Jun 한국축산환경학회 2013 한국축산시설환경학회지 Vol.19 No.1

A field experiment was carried out to determine the effects of conditioning methods and tedding frequency on the drying rate and quality of Italian ryegrass hay. Italian ryegrass was cut with three types of mower conditioners (un conditioned, impeller, roller) and tedded with rake-tedder once or twice daily during field curing. The field drying rate of Italian ryegrass hay was the highest in roller conditioner. Conditioning treatment shorten the date from 1 to 1.5 compare with unconditioned. Drying rate of Italian ryegrass plant had been affected by tedding frequency within 3 days after it was cut, but it was ineffective after 3 days. There is no effect on acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) but effect crude protein (CP) and relative feed value (RFV) by conditioning treatment in nutritive value of Italian ryegrass hay.

중남부지역에서 난지형 목초의 생육특성, 월동성 및 사초생산성 평가

박형수,정민웅,정용복,임영철,최기춘,김지혜,이기원,최기준,Park, Hyung Soo,Jung, Min Woong,Jung, Yong Bok,Lim, Young Chul,Choi, Ki Choon,Kim, Ji Hye,Lee, Ki Won,Choi, Gi Jun 한국초지조사료학회 2014 한국초지조사료학회지 Vol.34 No.1

본 연구는 우리나라에 난지형 목초의 도입 가능성을 검토하고 난지형 목초의 재배 한계지를 구명하기 위하여 전남 장흥, 광주광역시, 전북 김제 및 충남 천안에서 2009년 5월부터 2012년 12월까지 수행하였다. 난지형 화본과 목초인 버뮤다그라스 "Common", "자생형(Ecotype)" 품종, 바히아그라스 "Argentine", "Tifton 9" 품종과 클라인그라스 "Selection 75" 품종을 2009년 5월 하순에 파종하였다. 버뮤다그라스의 출현 소요일은 파종 후 12일정도 소요되었으며 바히아그라스는 파종 후 24~28일 정도 소요되는 것으로 나타났다. 월동이 가능한 광주지역에서 버뮤다그라스의 출수기는 5월 28일경, 바이하그라스는 7월 26일경, 클라인그라스는 5월 30일경에 출수기에 도달하였다. 월동성은 전남 장흥 및 광주지역에서는 바히아그라스를 제외하고는 모두 월동이 가능하였으며 전북 김제와 충남 천안지역은 월동이 불가능한 것으로 나타났다. 난지형 목초의 건물생산성은 모든 시험지역에서 클라인그라스가 6,106 ~ 15,331 kg/ha으로 가장 높게 나타났으며 바히아그라스가 가장 낮은 것으로 나타났다. 단백질 함량은 버뮤다그라스의 Ecotype이 12.78%로 가장 높게 나타났으며 ADF 함량은 버뮤다그라스 common이 30.42%로 가장 낮은 것으로 나타났다. 총 가소화영양소(TDN) 함량은 버뮤다그라스가 68.23%로 바히아그라스 보다 높은 것으로 나타났으며 in vitro 건물소화율은 초종간에 큰 차이를 보이지 않았으며 버뮤다그라스가 다소 높은 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해보면 우리나라에서 난지형 목초 활용을 위한 재배한계 지역은 시험기간 동안 지속적으로 월동이 가능한 전남지역까지로 판단되며 연간 사초생산성과 사료가치는 한지형 목초와 비슷한 생산성과 사료가치를 보였다. 하지만 기후 온난화 대응 측면과 한지형 목초의 여름철 수량감소로 인한 지속성 저하를 보완 대체할 수 있는 조사료 자원으로서 난지형 목초의 새로운 접근이 필요할 것으로 생각된다. Field studies were conducted from the years 2009 to 2012 in order to determine the cultivation limit as well as to evaluate the characteristics and forage production of warm season grass in Korea. Two bermudagrass [Cynodon dactylon (L.) Pers.] cultivars, two bahiagrass (Paspalum notatum Flugge) cultivars and a Kleingrass [Panicum coloratum L.] cultivar were compared for forage production and quality in the mid-southern regions of Korea. The experimental design was a randomized block design (RBD) with three replications. The number of days to seedling emergence for bremudagrass and bahiagrass was observed as approximately 12 days and 28 days after seeding, respectively. In Kwangju, the heading dates of bahiagrass and kleingrass were 21 August and 10 July, respectively,. Warm season grass did not winter in the mid-regions (Kimjea, Cheonan) of Korea. All of the Bermudagrass cultivars had higher dry matter (DM) than bahiagrass at the first harvest. The dry matter yield of kleingrass was usually greater than the other entries at all study sites. Peak forage DM production of bermudagrass and bahiagrass cultivars occurred in June and July, respectively. The contents of crude protein (CP) and total digestibility nutrient (TDN) for bermudagrass cultivars were usually greater than the other entries at all study sites. Further, acid detergent fiber (ADF) and in vitro DM digestibility (IVDMD) were similar across all cultivars.

예취 후 강우가 이탈리안 라이그라스의 사료가치에 미치는 영향

박형수,김지혜,최기춘,김현섭,Park, Hyung Soo,Kim, Ji Hye,Choi, Ki Choon,Kim, Hyeon Seop 한국초지조사료학회 2016 한국초지조사료학회지 Vol.36 No.4

본 연구는 건초 수확 철 강우 영향을 최소화하고 국내에서 건초생산 기회를 확대하기 위하여 강우가 예상되는 전날 예취하여 반전하지 않은 상태에서 비를 맞혔을 때 사료가치 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 예취 후 강우에 의한 사료가치 변화를 조사하기 위하여 강우가 예상되는 전날 예취하고 반전은 하지 않은 상태로 포장에서 3일간 비를 맞추면서 매일 09:00, 13:00, 17:00에 1일 3회 시료를 500 g을 채취하여 사료가치 변화를 조사하였다. 조사료의 섬유소의 주요 구성물질인 ADF와 NDF 함량은 강우일수가 늘어남에 따라 증가하는 것으로 나타났으며 조단백질(CP) 함량은 강우일수가 증가함에 따라 소폭 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다. 조지방(CF) 함량은 강우 1일째 8.1%, 강우 2일째 15.7%, 강우 3일째에 32.8%로 감소하여 다른 영양성분에 비하여 양분 손실이 가장 큰 것으로 나타났다. 조사료의 탄수화물 중 섬유질을 제외한 나머지 부분인 비섬유성탄수화물(NFC) 함량은 강우일수가 늘어남에 따라 감소하는 것으로 나타났는데, 강우 1일째는 약간 증가(0.5%)를 보이다 강우 2일째에 7.2% 감소하였으며 강우 3일째에 8.4% 감소하였다. 총 가소화 영양분(TDN) 함량과 상대사료가치(RFV)는 강우일수가 늘어날수록 감소하는 것으로 나타났으며 강우 1일째에는 감소폭이 작은 반면 강우 3일째에는 감소폭이 더욱 커지는 것으로 나타났다. 예취 직후 강우일수에 의한 이탈리안 라이그라스의 사료가치는 전체적으로 감소하나 강우 1일째의 품질 감소폭이 작기 때문에 비가 하루나 이틀정도 예상되면 강우 전날 예취하여 비가 그친 후에 반전을 실시하면 건초생산 기간을 단축시킬 수 있을 것으로 사료된다. This study was conducted to determine the effect of rainfall after cutting on nutritive value of Italian ryegrass (Lolium multiflorum) hay. Fresh Italian ryegrass was treated with 3 days natural rainfall (56.5, 14.0 and 1.6 mm) after cutting without tedding. Rainfall effect on Italian ryegrass quality was evaluated based on Neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF), crude protein (CP), crude fat (CF), crude ash (CA) and non-fiber carbohydrate (NFC). The quality of Italian ryegrass was decreased with extending raining days. The content of neutral detergent fiber (NDF) was increased from 0.4 to 4.7% by 1 day advancement in raining. CF content was decreased from 8.1 to 32.8%. CP and CA contents did not change, but NFC content was decreased from 0.5 to 8.4%. The quality damage by the number of raining days after cutting Italian ryegrass was the lowest on the first day from exposure to rain.

여름철 버뮤다그라스, 클라인그라스 및 테프그라스의 생육특성, 생산성 및 사료가치 비교

박형수,최기춘,김지혜,이상훈,정종성,Park, Hyung Soo,Choi, Ki Choon,Kim, Ji Hea,Lee, Sang-Hoon,Jung, Jong Seong 한국초지조사료학회 2015 한국초지조사료학회지 Vol.35 No.1

본 연구는 우리나라에서 여름철 조사료자원으로서 난지형목초의 재배 가능성을 검토하고 저 수분 저장 조사료 생산에 적합한 여름철 사료작물을 선발하기 위하여 난지형목초의 생육특성, 사초 생산성 및 사료가치를 평가하기 위하여 충남 천안에서 2013년 5월부터 2014년 12월까지 수행하였다. 난지형 화본과 목초인 버뮤다그라스 "Tifton 85", "Cheyenne II", "Mohawk" 3품종, 테프그라스 "Tiffany", "Emerald" 품종과 클라인그라스 "Selection 75" 품종을 매년 5월말부터 6월 초순 사이에 파종하였다. 버뮤다그라스와 클라인그라스의 출현 소요일은 파종 후 11~12일 정도 소요되었으며 테프그라스는 파종 후 2일정도 소요되는 것으로 나타났다. 버뮤다그라스는 시험기간 동안 전혀 출수가 이루어지지 않았으며, 테프그라스는 7월 10일경, 클라인그라스는 7월 24일경에 출수기에 도달하였다. 난지형 목초의 사초생산성은 버뮤다그라스 Tifton 85 품종의 건물 및 TDN 수량이 각각 13,159, 7,764 kg/ha으로 가장 높게 나타났으며 테프그라스가 가장 낮은 것으로 나타났다. NDF와 ADF 함량은 초종 간에 큰 차이가 나타나지 않았으며, 단백질 함량은 버뮤다그라스가 평균 11.5%로 난지형 목초중 가장 높게 나타났다. 총 가소화영양소(TDN) 함량은 테프그라스 Tiffany 품종이 63.6%로 가장 높게 나타났으며 in vitro 건물소화율은 초종 간에 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합해보면 우리나라에서 여름철 조사료 자원으로 난지형 목초의 재배 및 이용 가능성이 충분하였으며, 월동이 가능한 제주도와 남부지방에서는 영년생 방목초지용으로 활용성이 높고, 월동이 불가능한 중북부 지역에서는 1년생 여름철 사료작물로 이용하는 것이 우리나라에서 난지형 목초를 효율적으로 이용할 수 있는 방법으로 사료된다. This study was conducted from 2013 to 2014 to explore the feasibility of the cultivation of warm-season grass as an annual Korean forage crop, while concurrently evaluating the characteristics and forage production of warm-season grass in Korea. The experimental design was a randomized block design (RBD) with three replications. Five bermudagrass [Cynodon dactylon (L.) Pers.] cultivars, two teffgrass (Paspalum notatum Flugge) cultivars, and a Kleingrass [Panicum coloratum L.] cultivar were compared for forage production and quality in the middle region of Korea. After seeding, the numbers of days until seedling emergence for bermudagrass and kleingrass were observed at approximately day 11 and day 12, respectively. The heading dates of teffgrass and kleingrass were on July 12 and July 26, respectively. The dry matter (DM) yield of bermudagrass Tifton 85 was usually greater than the other entries. The crude protein content (CPC) and total digestibility nutrient (TDN) for the teffgrass cultivars were usually greater than the other entries at all study sites. The acid detergent fiber (ADF) and in vitro DM digestibility (IVDMD) were similar across all cultivars.

시료 전처리 방법이 근적외선분광법을 이용한 이탈리안 라이그라스 사일리지의 화학적 조성분 및 발효품질 평가에 미치는 영향

박형수,이상훈,최기춘,임영철,김종근,서성,조규채,Park, Hyung Soo,Lee, Sang Hoon,Choi, Ki Choon,Lim, Young Chul,Kim, Jong Gun,Seo, Sung,Jo, Kyu Chea 한국축산환경학회 2012 축산시설환경학회지 Vol.18 No.3

본 연구는 조사료 품질평가에서 근적외선 분광법의 현장 이용성 확대를 위하여 시료 전처리 방법에 따른 이탈리안 라이그라스 사일리지의 사료가치 및 발효품질의 예측정확성을 평가하기 위하여 수행되었으며 검량식 개발을 위하여 이탈리안 라이그라스 사일리지를 전북지역에서 174점을 수집하였다. 시료 전처리 방법은 사일리지를 건조 후 분쇄하는 방법과 원물 (생) 시료를 건조 분쇄하지 않는 방법을 두었으며 각각의 시료는 근적외선 분광기를 이용하여 스펙트럼을 측정한 후 측정된 스펙트럼과 실험실 분석값간에 상관관계를 이용한 다변량회귀분석법을 통하여 검량식을 유도한 다음 각 성분별로 예측 정확성을 평가하였다. 시료 전처리 방법에 따른 이탈리안 라이그라스 사일리지의 수분함량의 예측 정확성은 건조 분쇄하지 않은 원물(생)시료를 그대로 측정하는 방법 (SECV 1.37%, $R^2$=0.96)이 건조 분쇄처리 방법 (SECV 4.31%, $R^2$=0.68) 보다 예측 정확성이 높게 나타났다. ADF와 NDF 함량의 예측 정확성은 건조 후 분쇄처리한 방법이 개발된 검량식을 상호검증 (SECV)한 결과 각각 0.72% ($R^2$=0.97)와 0.85% ($R^2$=0.94)로 높게 나타났으며 조회분함량 평가에 대한 검량식개발 결과는 건조분쇄하지 않은 원물(생) 시료 전처리 방법에서 가장 낮은 정확성 (SECV 1.17%, $R^2$=0.66)을 나타내었다. pH와 젖산함량은 건조 분쇄 전처리 방법에서 각각 0.48 ($R^2$=0.87)와 0.24% ($R^2$=0.87)로 우수한 결과를 나타내었다. 이상의 연구결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용한 시료 전처리 방법에 따른 이탈리안 라이그라스 사일리지의 사료가치 및 발효품질 평가에 대한 예측정확성은 수분함량을 제외하고는 건조 후 분쇄하는 시료 전처리 방법이 예측 정확성 측면에서는 우수한 것으로 나타났으나 시료 전처리가 필요치 않은 원물(생) 시료의 측정 방법도 매우 양호한 예측 정확성을 보임으로써 실제 근적외선분광법의 현장 활용측면에서는 매우 유용한 전처리 방법으로 판단되어진다. Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) has become increasingly used as a rapid, accurate method of evaluating some chemical constituents in cereal and dired animal forages. Analysis of forage quality by NIRS usually involves dry grinding samples. Costs might be reduced if samples could be analyzed without drying or grinding. The objective of this study was to investigate effect of sample preparations on prediction ability of chemical composition and fermentation parameter for Italian ryegrass silages by NIRS. A population of 147 Italian ryegrass silages representing a wide range in chemical parameters were used in this investigation. Samples were scanned at 1nm intervals over the wavelength range 680-2500 nm and the optical data recorded as log 1/Reflectance (log 1/R) and scanned in oven-dried grinding and fresh ungrinding condition. The spectral data were regressed against a range of chemical parameters using partial least squares (PLS) multivariate analysis in conjunction with four spectral math treatments to reduced the effect of extraneous noise. The optimum calibrations were selected on the basis of minimizing the standard error of cross validation (SECV) and maximizing the correlation coefficient of cross validation (${R^2}_{CV}$). The results of this study show that NIRS predicted the chemical parameters with high degree of accuracy in oven-dried grinding treatment except for moisture contents. Prediction accuracy of the moisture contents was better for fresh ungrinding treatment (SECV 1.37%, $R^2$ 0.96) than for oven-dried grinding treatments (SECV 4.31%, $R^2$ 0.68). Although the statistical indexes for accuracy of the prediction were the lower in fresh ungrinding treatment, fresh treatment may be acceptable when processing is costly or when some changes in component due to the processing are expected. Results of this experiment showed the possibility of NIRS method to predict the chemical composition and fermentation parameter of Italian ryegrass silages as routine analysis method in feeding value evaluation and for farmer advice.

근적외선분광법을 이용한 수입건초의 이물질 혼입판정 가능성 평가

박형수,이효원,김지혜,이상훈,김종덕,Park, Hyung-Soo,Lee, Hyo-Won,Kim, Ji-Hye,Lee, Sang-Hoon,Kim, Jong-Duck 한국축산환경학회 2014 한국축산시설환경학회지 Vol.20 No.4

Near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) was used to study the potential of adulteration of imported forage. Hay samples were prepared two set ; calibration set and validation one. The former were mixed 12 sets from 100% to 50% with Yangcho (Chinese leymus, leymus chinensis Trin.) and the latter were adulterated with 6 set of 8% to 38% in 5% interval. Mixed materials with Yangcho were rice straw, reed and alfalfa. Stand error of prediction (SEP) in calibration equation for alfalfa, reed and rice straw were 0.97, 0.97 and 0.99 also 0.54, 0.86 and 1.26%. Multiple correlation coefficient ($R^2$) for alfalfa, reed and rice straw were 0.99, 0.97 and 0.99. SEP in the same samples were 1.88, 2.15 and 1.49, respectively.

근적외선분광법을 이용한 이탈리안 라이그라스, 페레니얼 라이그라스,톨 페스큐 종자의 초종 판별

박형수,최기춘,김지혜,소민정,이기원,이상훈,Park, Hyung Soo,Choi, Ki Choon,Kim, Ji Hye,So, Min Jeong,Lee, Ki Won,Lee, Sang Hoon 한국초지조사료학회 2015 한국초지조사료학회지 Vol.35 No.2

본 연구는 근적외선분광법을 이용하여 우리나라에서 재배되고 있는 목초류 중 외형적 특성이 유사한 이탈리안 라이그라스, 페레니얼 라이그라스와 톨 페스큐 종자의 초종판별 가능성을 검토하고자 수행되었다. 근적외선분광기를 이용하여 목초류 종자를 가시파장 대역대(680~1,099 nm), NIRS 파장 대역대(1,100-2,500 nm) 및 NIRS 전체 파장 대역대(680-2,500 nm)로 구분하여 스펙트라를 얻은 후 1차 미분과 8 nm gap으로 수 처리를 수행하였으며 부분최소자승(PLS) 회귀분석법을 통해 초종판별 검량식을 개발하고 판별 정확성을 검증하였다. 목초류의 초종판별 정확성은 가시파장대역에서 SECV 1.732, $R^2cv$ 0.96으로 가장 판별 정확성이 낮았으며 NIRS 전체 파장대역에서 SECV 1.182, $R^2cv$ 0.98로 가장 높은 판별 정확성을 나타내었다. 파장대역별 예측 정확성은 NIR 파장대역(1,100-2,500 nm)에서 교차검증오차(SECV) 1.319에서 예측 오차(SEP) 1.288로 낮아졌으며 가시영역대(680~1,099)는 SECV 1.732에서 SEP 1.749로 약간 높아졌다. Discrimination equation 분석법에 의한 NIRS 전체 파장대역별 목초류 초종의 판별 결과는 초종간에 판별 정확성의 차이가 크게 나타났으며 이탈리안 라이그라스의 'Hits'는 68%로 가장 낮았으며 페레니얼 라이그라스가 78%의 정확성으로 가장 높게 나타났다. 따라서 NIRS를 이용한 목초류 초종의 판별분석이 가능할 것으로 판단되었다. The objective of this study was to investigate the feasibility of using near infrared spectroscopy (NIRS) to discriminate between grass spices. A combination of NIRS and chemometrics was used to discriminate between Italian ryegrass, perennial ryegrass, and tall fescue seeds. A total of 240 samples were used to develop the best discriminant equation, whereby three spectra range (visible, NIR, and full range) were applied within a 680 nm to 2500 nm wavelength. The calibration equation for the discriminant analysis was developed using partial least square (PLS) regression and discrimination equation (DE) analysis. A PLS discriminant analysis model for the three spectra range that was developed with the mathematic pretreatment "1,8,8,1" successfully discriminated between Italian ryegrass, perennial ryegrass, and tall fescue. An external validation indicated that all of the samples were discriminated correctly. The discriminant accuracy was shown as 68%, 78%, and 73% for Italian ryegrass, perennial ryegrass, and tall fescue, respectively, with the NIR full-range spectra. The results demonstrate the usefulness of the NIRS-chemometrics combination as a rapid method for the discrimination of grass species by seed.

수분함량이 이탈리안 라이그라스 헤일리지의 화학적 조성 및 발효품질에 미치는 영향

박형수,최기춘,김지혜,소민정,김원호,스리고팔람 스리세스하람,Park, Hyung Soo,Choi, Ki Choon,Kim, Ji Hye,So, Min Jeong,Kim, Won Ho,Srisesharam, Srigopalram 한국초지조사료학회 2015 한국초지조사료학회지 Vol.35 No.2

The objective of the present study was to evaluate the effect of moisture content on the haylage quality of Italian ryegrass (Lolium multiflorum). Seven levels of moisture content (60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, and 30%) were tested in this experiment. The results show that the feed value, crude-protein content, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and in vitro dry-matter digestibility were not significantly different as the moisture content decreased. The pH and lactic-acid content, however, decreased significantly as the moisture content decreased, whereas the content of acetic and butyric acid increased significantly. We concluded that a moisture content within a range from 60% to 40% is best for Italian-ryegrass haylage. 본 연구는 국내에서 헤일리지의 생산 및 이용 확대를 위해 수분함량에 따른 헤일리지의 사료가치 및 발효품질의 변화를 구명하고 양질의 헤일리지 생산 확대를 위한 기초 자료를 확보하기위하여 2011년 9월부터 2012년 12월까지 충남 천안시 소재 국립축산과학원 초지사료과 시험포장에서 수행되었다. 수분함량이 다양한 헤일리지의 조제를 위해 이탈리안 라이그라스의 '코윈어리' 품종을 이용하여 수분함량 60~30%까지 5% 차이로 총 7처리로 헤일리지를 조제하였다. 수분함량이 다른 이탈리안 라이그라스 헤일리지의 사료가치는 수분함량에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 수분함량에 따른 발효품질의 변화는 수분함량의 차이에 따라 유의적인 차이를 보였으며 상대적으로 수분함량이 높은 조건(>40%)에서 발효품질이 우수하였으며 수분 함량이 낮은 조건에서는 발효품질도 낮은 것으로 나타났다. 수분함량별 헤일리지의 유기산 구성비율은 수분함량이 상대적으로 높은 조건(>40%)에서 젖산비율이 높게 나타났으며 수분함량이 낮은 조건(<40%)에서는 젖산비율이 감소하고 초산과 낙산비율이 높아지는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 안정적인 헤일리지 생산을 위해 발효 품질을 고려해보면 수분함량이 40%가 헤일리지 조제의 한계점으로 사료되며 추후 헤일리지의 장기 저장성 검토 및 저 수분 조건에서 발효품질 개선을 위한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

수 처리 방법이 근적외선분광법을 이용한 옥수수 사일리지의 화학적 조성분 및 발효품질의 예측 정확성에 미치는 영향

박형수,김지혜,최기춘,김현섭,Park, Hyung-Soo,Kim, Ji-Hye,Choi, Ki-Choon,Kim, Hyeon-Seop 한국초지조사료학회 2016 한국초지조사료학회지 Vol.36 No.1

본 연구는 국내산 원물 옥수수 사일리지의 품질을 신속하게 분석 평가하기 위한 NIRS DB 구축과 원물시료의 분석 예측능력을 향상시키기 위한 근적외선 스펙트라의 적정 수 처리 방법을 구명하기 위하여 수행되었다. 옥수수 사일리지는 전국 사료작물 사일리지 품질경연대회에 출품된 시료와 2014년부터 2015년까지 전국 조사료 품질검사 시범사업에 참여한 조사료 생산경영체, 농축협 TMR회사 및 생산농가에서 407점을 수집하였다. 옥수수 사일리지의 품질평가를 위한 NIRS DB 구축을 위해 수집된 시료를 근적외선 분광기를 이용하여 스펙트라를 측정하고 측정된 시료는 실험실에서 화학적 분석을 실시하였다. 다양한 수 처리 방법에 따른 사료가치 및 발효품질의 예측정확성을 평가하기 위하여 원시 스펙트라를 미분처리하여 최적의 수처리 방법을 구명하였다. 옥수수 원물 사일리지의 수분함량 예측능력은 1차 미분처리(1, 16, 16)한 것으로 나타났으며 NDF와 ADF의 최적 수 처리는 두 성분 모두에서 2, 16, 16 처리가 예측 정확성이 가장 높게 나타났다. 조단백질 함량의 예측능력은 1차 미분처리(1, 4, 4)가 SECV 0.51과 $R^2{_{cv}}$ 0.72로 가장 우수한 예측능력을 나타내었다. 옥수수 사일리지의 발효산물인 산도(pH) 예측 정확성은 원물 스펙트라를 1차 미분처리(1, 8, 8)한 것으로 나타났으며 젖산과 초산의 예측능력은 2차 미분처리(2, 16, 16)에서 각각 SECV 0.81% 및 0.71%의 분석오차로 높게 나타났다. This study was conducted to determine the effect of mathematical transformation on near infrared spectroscopy (NIRS) calibrations for the prediction of chemical composition and fermentation parameters in corn silage. Corn silage samples (n=407) were collected from cattle farms and feed companies in Korea between 2014 and 2015. Samples of silage were scanned at 1 nm intervals over the wavelength range of 680~2,500 nm. The optical data were recorded as log 1/Reflectance (log 1/R) and scanned in intact fresh condition. The spectral data were regressed against a range of chemical parameters using partial least squares (PLS) multivariate analysis in conjunction with several spectral math treatments to reduce the effect of extraneous noise. The optimum calibrations were selected based on the highest coefficients of determination in cross validation ($R^2{_{cv}}$) and the lowest standard error of cross validation (SECV). Results of this study revealed that the NIRS method could be used to predict chemical constituents accurately (correlation coefficient of cross validation, $R^2{_{cv}}$, ranging from 0.77 to 0.91). The best mathematical treatment for moisture and crude protein (CP) was first-order derivatives (1, 16, 16, and 1, 4, 4), whereas the best mathematical treatment for neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) was 2, 16, 16. The calibration models for fermentation parameters had lower predictive accuracy than chemical constituents. However, pH and lactic acids were predicted with considerable accuracy ($R^2{_{cv}}$ 0.74 to 0.77). The best mathematical treatment for them was 1, 8, 8 and 2, 16, 16, respectively. Results of this experiment demonstrate that it is possible to use NIRS method to predict the chemical composition and fermentation quality of fresh corn silages as a routine analysis method for feeding value evaluation to give advice to farmers.