반추가축영양 : 곡류 사료원별 육성기 한우 장내발효에 의한 메탄가스 배출량 비교

설용주 ( Yong Joo Seol ),김경훈 ( Kyoung Hoon Kim ),백열창 ( Youl Chang Baek ),이상철 ( Sang Cheol Lee ),옥지운 ( Ji Woun Ok ),이강연 ( Kang Yeon Lee ),홍성구 ( Seong Koo Hong ),박규현 ( Kyu Hyun Park ),최창원 ( Chang Weon Choi 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2011 한국축산학회지 Vol.53 No.2

본 연구는 거세 한우의 육성기 기간에 각각 보리와 옥수수 위주의 농후사료를 급여하여 발생되는 메탄가스를 측정하는데 그 목적이 있다. 공시 사료는 보리와 옥수수 위주의 농후사료 60%와 티모시 건초 40% 비율로 급여하였고 TDN 함량은 71.4%, CP는 14.6% 이었다. 시험은 Korean Feeding Standard for Hanwoo(2007)에 따라 각각 일당 증체량 0.7kg/일에 필요한 각각의 TDN량 2.80kg의 공시사료를 섭취할 수 있도록 하는 tripled 2×2 Latin square design으로 수행하였다. 사료 및 환경 적응기간 총 14일과 분·뇨 가스 측정기간 4일로 하여 진행하였고, 메탄가스는 후드식 챔버에서 입식되어 하루 동안 측정하였다. 건물 섭취량은 보리 처리구에서 3.9 kg, 옥수수 처리구는 3.8 kg으로 보리처리구가 유의적으로 섭취량이 높았다(P<0.05). 보리와 옥수수 위주의 사료를 급여했을 때 사료의 특성상 보리가 옥수수보다 반추위 내 정체 시간 및 소화속도에서 차이가 있었으나 DM, CF, NFE, NDF와 ADF 소화율의 차이는 없었다. 보리와 옥수수 급여구 섭취에너지는 대사체중 당 총에너지 섭취량은 각각 337.6 kcal/BW0.75와 337.2 kcal/BW0.75이었다. 총 섭취에너지 중 분으로 손실된 에너지는 보리 26.5%와 옥수수 29.6% 수준이었고, 뇨로 손실된 에너지는 보리 2.8%와 옥수수 2.3% 수준이었다. 체열에 의한 손실량도 보리와 옥수수 급여구 각각 32.4%와 34.0% 이었다. 보리와 옥수수 섭취에 따른 대사율(ME/GE)은 보리 0.64 (ME/GE), 옥수수 0.62(ME/GE) 이었다. 호흡가스에 의해 발생되는 산소, 이산화탄소와 메탄생성량은 보리위주 농후사료를 급여했을 때 산소 소모량 1.89 kg/day, 이산화탄소와 메탄 생성량은 2.71 kg/day와 86.8 g/day이고, 옥수수 위주의 농후사료를 급여했을 때의 산소 소모량 1.68 kg/day, 이산화탄소와 메탄 생성량은 2.23 kg/day와 77.7 g/day 이었다. 육성기에서는 보리위주 농후사료와 옥수수위주 농후사료를 급여하였을 때 산소 소모량이 거의 같았고, 보리위주의 농후사료를 급여하였을 때 이산화탄소와 메탄생성량이 각각 19.2%와 8.2% 높았다. 메탄배출계수는 보리와 옥수수 위주의 농후사료 급여 시 31.7 CH4 head-1 yr-1과 28.4 kg CH4 head-1 yr-1로 나타났다. 메탄전환계수는 섭취한 사료에 대한 에너지 손실율이 보리는 보리 급여구에서 6.5%(0.065 Ym) 이었고, 옥수수 급여구에서 5.5%(0.055 Ym)으로 나타났다. 본 연구는 후드식 챔버를 이용하여 급여사료와 급여 에너지 차이가 사양시기별 한우에 의해서 배출되는 메탄가스를 측정하여 메탄배출계수와 메탄전환계수를 예측하여 국가 온실가스 인벤토리 작성에 그 목적이 있다. Methane production during anaerobic fermentation in the rumen represents an energy loss to the host animal and induces emissions of greenhouse gases in the environment. Our study focused on comparison in methane production from growing Korean native steers fed different grain sources. Six Hanwoo steers(BW=180.6±3.1 kg) were fed, on a DM basis(TDN 2.80 kg), 40% timothy and 60% barley concentrate(Barley) or corn concentrate(Corn), respectively, based on the Korean Feeding Standards. Each period lasted 18 days including a 14-day adaptation and a 4-day measuring times. The steers were in the head hood chamber system(one cattle per chamber) during each measuring time to measure heat and methane production per day. Different grain sources did not affect digestibilities of dry matter, crude protein, crude fiber, crude fat, NDF, ADF and nitrogen-free extract. The mean methane concentrations per day were 202.0 and 177.1 ppm for Barley and Corn, respectively. Methane emission averaged 86.8 and 77.7 g/day for Barley and Corn, respectively. Methane emission factor by maintenance energy requirement for the growing steers fed barley based concentrate was higher than the steers fed corn based concentrate(Barley vs. Corn, 31.7 kg CH4 head-1 yr-1 vs. 28.4 kg CH4 head-1 yr-1). Thus, methane conversion rate was 0.065(6.5%) and 0.055(5.5%) for Barley and Corn, respectively.

고온기에 있어서 중조와 Vitamin 급여가 착유우의 산유량 및 유조성분 변화에 미치는 효과

오영균 ( Yong Kyoon Oh ),정찬성 ( Chan Sung Joeng ),김도형 ( Do Hyeong Kim ),설용주 ( Yong Joo Seol ),이상철 ( Sang Cheol Lee ),이현정 ( Hyun Jeong Lee ),이성실 ( Sung Sil Lee ),김경훈 ( Kyoung Hoon Kim ) 한국동물자원과학회 2008 한국축산학회지 Vol.50 No.5

반추기축영양 : 겨자종자와 겨자분의 첨가가 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향

이강연 ( Kang Yeon Lee ),김경훈 ( Kyoung Hoon Kim ),백열창 ( Youl Chang Back ),옥지운 ( Ji Un Ok ),설용주 ( Yong Joo Seol ),한기준 ( Ki Jun Han ),박근규 ( Keun Kyu Park ),류호태 ( Ho Tae Ryu ),이상석 ( Sang Suk Lee ),전체옥 ( Che 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2013 한국축산학회지 Vol.55 No.1

본 연구는 allyl isothiocyanate를 함유한 겨자종자와 겨자분을 이용하여 반추위 발효성상과 메탄 배출에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 완충용액과 혼합한 반추위액 30ml에 겨자종자와 겨자분을 첨가하여 39℃에서 6, 12, 그리고 24시간 동안 배양하였다. 겨자종자와 겨자분은 각각 0, 3.33, 5.00, 6.67 및 8.34g/L 첨가하였다. 총 가스 생성량은 모든 처리구에서 유의적으로 증가하였다(P<0.01). 메탄 배출량은 겨자종자를 6.67g/L 및 8.34g/L 첨가하였을 때 각각 4.77% 및 11.54% 감소하였다(P<0.05). 겨자분에서는 배양 6시간에 8.34g/L를 첨가하였을 때를 제외하고 효과가 나타나지 않았다. 반추위 발효성상에 있어, pH는 대조구와 비교하여 모든 처리구에서 낮게 나타났다(P<0.01). 암모니아의 농도는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.01). 총 휘발성 지방산 농도는 모든 처리구가 대조구보다 높았다(P<0.05). 대조구와 비교하여 acetate의 농도는 감소하였고, propionate의 농도는 증가하였다(P<0.05). Acetate와 propionate 변화로 인해 A:P ratio 역시 감소하였다(P<0.05). 본 시험 결과로 보아, allyl iso- thiocyanate를 함유한 겨자종자를 첨가하였을 때 반추위 발효성상에 영향을 미치지 않고 메탄 생성량을 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다. The purpose of this study was to investigate the effects of mustard, which contains allyl isothiocyanate, on ruminal fermentation and methane emission in vitro. To this end, diluted ruminal fluid(30ml) was incubated anaerobically at 39℃ for 6, 12, and 24h with or without seeds or powdered mustard. Either mustard seed or powdered mustard was weighed and serially(0, 3.33, 5.00, 6.67, and 8.33g/L) mixed with ruminal fluid. Ammonia-N was increased(P<0.05) by mustard treatment in a dose dependent manner. Regardless of concentration or form, mustard increased(P<0.05) total VFA content but decreased(P<0.01) pH compared to control group. Molar proportion of acetate(A) was decreased (P<0.05) whereas propionate(P) was increased(P< 0.05) by mustard treatment, thereby A:P ratio was decreased(P<0.05) compared to control group. Total gas production was increased(P<0.01) in a linear manner by mustard treatment compared to control group. There was no effect of mustard powder, except 8.33g/L level at 6h, on methane emission. However, at 24h, methane emission was reduced(P<0.05) by 4.77% and 11.54% with 6.67g/L and 8.33g/L of mustard seeds supplementation, respectively. Altogether, these results suggest that mustard seeds containing allyl isothiocyanate may reduce methane production without disturbing ruminal fermentation.

반추가축영양 : Saponin 함유 식물 추출물의 첨가가 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향

옥지운 ( Ji Un Ok ),백열창 ( Youl Chang Baek ),김경훈 ( Kyoung Hoon Kim ),이상철 ( Sang Cheol Lee ),설용주 ( Yong Joo Seol ),이강연 ( Kang Yeon Lee ),최창원 ( Chang Weon Choi ),전체옥 ( Che Ok Jeon ),이상석 ( Sang Suk Lee ),이성실 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2011 한국축산학회지 Vol.53 No.2

본 연구는 saponin 함유 식물 추출물을 이용하여 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 반추위액은 볏짚과 농후사료를 5:5 비율로 급여한 거세한우 2두의(체중: 803±0.5 kg) 반추위 cannula를 통하여 채취하였다. 채취한 반추위액은 buffer와 1:2(V/V)의 비율로 혼합하여 배양액으로 사용하였으며, 15 ml 배양액에 옥수수 전분 0.2 g를 첨가하고, saponin 함유 식물 추출물 (비누풀, 오가피, 유카, 인삼 및 차나무)을 0.5% 첨가하여 39℃에서 24시간동안 배양하였다. 반추위 발효성상에 있어서 pH 값은 배양 시간동안 모든 처리구가 대조구에 비해 유의적 (p<0.05)으로 낮게 나타났으며, 총 휘발성 지방산의 함량은 배양 12시간부터 모든 처리구에서 유의적 (p<0.05)으로 높았다. Acetate의 농도는 배양 6시간부터 처리구에서 낮았고, propionate의 농도는 높아 역의 관계를 나타내었다. 암모니아의 농도는 최종 발효시간인 24시간에 오가피와 유카추출물 처리구는 대조구와 비슷한 수준이었지만, 다른 처리구는 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 반추위 protozoa의 수는 비누풀 추출물 처리구를 제외한 모든 처리구에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 적었다. 총 가스 발생량은 배양 12시간부터 처리구에서 높은 경향이었지만, 메탄 발생량은 오가피와 비누풀 추출물 처리구를 제외한 나머지 처리구에서 낮게 나타났다. 따라서 본 시험 결과를 볼 때 saponin의 첨가에 의해 메탄 발생량이 감소하는 것은 반추위 protozoa의 감소에 의해 나타난 것으로 생각된다. This study was conducted to evaluate the effects of saponin contained plant extracts on in vitro rumen fermentation characteristics and methane production. Ruminal fluid was collected from rumen cannulated Hanwoo steers fed rice straw and concentrate(5:5). Collected rumen fluids, corn starch and buffer including saponin contained plant extracts(ginseng, Ogapi, soapwort, tea plant and yucca; 0.5%/15 ml) were incubated at 39℃ for 24 h. All incubations were repeated five times. Rumen pH in all treatments was lower(p<0.05) compared with that of the control(no addition) during incubation time. The concentration of total VFA in all treatments was higher(p<0.05) than that of the control after 12h incubation. Compared with the control, the concentration of acetate and propionate in all treatments was lower and higher after 6h incubation, respectively. The concentration of NH3-N in all treatments was lower(p<0.05) than that of the control except for Ogapi or yucca extracts supplementation. The number of protozoa in all treatments was significantly(p<0.05) lower than that of the control except for soapwort extract supplementation. The total gas production and methane production in all treatments was higher(p<0.05) and lower(p<0.05) compared with the control, except for ogapi or soapwort extracts supplementation after 12h incubation, respectively. Therefore, reduction in methane production by saponins may could be results from decreased protozoal population without any negative in vitro fermentation.

반추기축영양 : 한우 암송아지의 성성숙 전 유지 단백질 요구량 결정

남인식 ( In Sik Nam ),오영균 ( Young Kyoon Oh ),장선식 ( Sun Sik Jang ),김도형 ( Do Hyung Kim ),설용주 ( Yong Joo Seol ),김경훈 ( Kyoung Hoon Kim ) 한국동물자원과학회(구 한국축산학회) 2011 한국축산학회지 Vol.53 No.2

본 연구는 성성숙 전 한우 암송아지의 일일 유지 단백질(CPm) 요구량을 구하기 위하여 평균체중 143.1 kg(실험 1)과 257 kg(실험 2)의 각 6두씩을 3수준의 단백질을 급여하는 two 3×3 latin square design에 공시하였다. 실험 1에서는 기초사료로서 timothy 건초를 2.8 kg/d/head를 급여(LCP)하면서 분쇄옥수수와 corn gluten meal을 각각 250 g과 150 g(MCP) 그리고 500 g과 300 g(HCP) 보충 급여하였다. 실험 2에서는 기초사료로서 timothy 건초를 4.8kg/d/head를 급여(LCP)하면서 분쇄옥수수와 corn gluten meal을 각각 350g과 250g(MCP) 그리고 700g과 500g(HCP) 보충 급여하였다. 실험 1에서의 CP 섭취량은 LCP, MCP, HCP구에서 각각 236.6, 340.1, 459.8g/d 이었고, 대사체중당 조단백질 균형은 각각 0.51, 1.87, 3.20g 이었다. 실험 2에서의 CP 섭취량은 LCP, MCP, HCP구에서 각각 415.2, 606.9, 793.0g/d 이었고, 대사체중당 조단백질 균형은 각각 0.67, 1.03, 2.99g 이었다. 실험 1과 2에서 얻은 CPm 요구량은 각각 4.58과 5.02/BW(0.75) 이었고 한우 사양표준(농림부, 2007)에서 채택하고 있는 5.56g CP/BW0.75 보다 낮았다. Two trials at different body weights of Hanwoo heifers(average body weight of 143 and 257 kg, respectively) were conducted to determine crude protein requirements for maintenance(CPm). Six Hanwoo heifers in each trial were used in two 3×3 Latin square design with three diets containing three levels of CP, 14 days in each period. In trial 1, the diets were based on 2.8 kg fresh wt./day/heifer timothy hay(LCP) with supplements of either 250 g ground corn and 150 g corn gluten meal (MCP) or 500 g ground corn and 300 g corn gluten meal(HCP). In trial 2, the diets were based on 4.8 kg fresh wt./day/heifer timothy hay (LCP) with supplements of either 350 g ground corn and 250 g corn gluten meal(MCP) or 700 g ground corn and 500 g corn gluten meal(HCP). In trial 1, CP intakes were 236.6, 340.1, and 459.8 g/d for LCP, MCP, and HCP, respectively. Crude protein balances were 0.51, 1.87 and 3.20g/BW(0.75)/d for LCP, MCP, and HCP, respectively. In trial 2, CP intakes were 415.2, 606.9 and 793.0g/d for LCP, MCP and HCP, respectively. Crude protein balances were 0.67, 1.03, 2.99g/BW(0.75)/d for LCP, MCP, and HCP, respectively. The maintenance requirements for CP from the regression equation between CP intake and CP balance were 4.58g/BW(0.75)/d(trial 1) and 5.02 g/BW0.75/d(trial 2) and lower than the value(5.56 g/BW0.75/d) adopted by Korean Feeding Standards for Hanwoo (2007).

반추가축영양 : 한우 거세우의 반추위메탄가스 생성량에 대한 곡류사료원의 영향

이상철 ( Sang Cheol Lee ),김경훈 ( Kyoung Hoon Kim ),이성실 ( Sung Sil Lee ),오영균 ( Young Kyoon Oh ),설용주 ( Yong Joo Seol ),최창원 ( Chang Weon Choi ),백열창 ( Youl Chang Baek ),이강연 ( Kang Yeon Lee ),옥지운 ( Ji Woun Ok 한국동물자원과학회 ( 구 한국축산학회 ) 2012 한국축산학회지 Vol.54 No.1

본 연구는 거세 한우의 비육 기간에 보리나 옥수수 위주의 농후사료를 일당 증체량 0.7kg/일에 필요한 TDN량 6.9kg씩 급여하였을 때 장내 발효과정에 생성되는 메탄가스를 측정하는데 그 목적이 있다. 보리나 옥수수 급여구의 건물 섭취량은 차이가 없었으나 영양소별 섭취량은 보리와 옥수수의 영양성분의 차이에 의해서 보리 위주의 농후사료 급여구가 조단백질, 조섬유, 가용무질소물, 유기물, Neutral detergent fiber와 Acid detergent fiber의 섭취량이 유의적으로 섭취량이 높았고(p<0.05), 조지방과 조회분 섭취량은 옥수수 위주의 농후사료 급여구가 유의적으로 높았다(p<0.05). 각 영양소별 소화율은 보리나 옥수수 위주의 농후사료 급여 구 모두 건물, 조단백질, 조지방, 조회분 소화율에서 차이가 없었으나 조섬유, Neutral detergent fiber와 Acid detergent fiber 소화율은 보리 위주의 농후사료 급여 구에서 유의적으로 높았다(p<0.05). 호흡가스 발생량은 옥수수 위주의 농후사료를 급여했을 때가 산소 소모량 6.4%(p=0.32), 이산화탄소와 메탄생성량은 각각 15.4%(p=0.09)와 16.8%(p=0.09) 높은 경향이 나타났고, 메탄 배출계수는 보리나 옥수수 위주의 농후사료 급여 시 각각 43.6(kg/Head/Year)과 50.9(kg/Head/Year)로 산출되었다. 메탄전환계수는 보리와 옥수수 위주의 농후사료를 급여하였을 때 총에너지 섭취량은 각각 35.9 Mcal/d와 35.5Mcal/d씩 섭취했고 메탄으로 손실된 에너지는 12.2 Mcal/d와 14.9Mcal/d로 메탄가스 생성에 의한 메탄전환계수는 보리 위주의 농후사료 급여 구에서 4%(0.04 Ym)이었고, 옥수수 위주의 농후사료 급여 구에서 5%(0.05 Ym)로 나타났다. 따라서 위의 결과는 우리나라 한우의 사양 실정에 맞게 적용한 실험으로 향후 축산분야의 온실가스 저감을 위한 사양체계 및 메탄배출계수 산출연구에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. This study was conducted to investigate the effects of grain sources on the ruminal methane production in Hanwoo steers. Six Hanwoo steers(BW = 614.4 ± 8.3kg) were fed, on a DM basis(TDN 6.91kg), 10% rice straw and 90% barley or corn based concentrate, respectively, according to Korean Feeding Standards(Hanwoo). Each period lasted 18 days including a 14-day adaptation and a 4-day measuring period. The steers were in the ventilated hood-type respiration chamber system(one cattle per chamber) during each measuring period to measure heat and methane production for 1 day. Nutrient intake and digestibility were not affected by steer fed grain sources. Methane concentration was not affected by steer fed either barley or corn-based concentrate, respectively(0.022% vs. 0.025%). Methane production was greater by steers fed corn than those fed barley(119.3 g/day vs. 139.4g/day). This result indicated that methane emission factor by maintenance energy requirement for the late fattening Hanwoo fed corn was higher than the steers fed barley(43.6kg/head/year) vs. corn(50.9kg/head/year). Methane conversion rate (Ym) was 0.04 Ym and 0.05 Ym for barley and corn, respectively.