analiză pajisti

7/26/2019 analiz pajisti

1/33

UNI

REZU

DETERMINAMETODE DE

ERSITATEA DE TIINE AGRICOLEI MEDICINVETERINARCLUJ

UNIVERSITATEA LIEGEFacultatea de AgriculturGemblouxAgroBioTech

ng. Laura Monica DALE

ATUL TEZEI DE DOCTORAT

REA CALITII FURAJELOTRUCTIVE I NONDESTRU

CONDUCTORI

Prof. dr. Ioan RProf. dr. Andr

Cluj-Napoca2011

PRINCTIVE

TIINIFICI:

TARH WIS


2/33

PhD Thesis eng. Laura Monica DALE

2

CUPRINS

CUPRINS ................................................................................................................................. 2

INTRODUCERE ..................................................................................................................... 4

~ PARTEA I ~ ......................................................................................................................... 7

PARTEA BIBLIOGRAFIC.................................................................................................. 7

Capitolul I

CERCETRI PRIVIND CALITATEA UNOR FURAJE ....................................................... 7

~ PARTEA a II a ~ ............................................................................................................... 7REZULTATELE CERCETRII PROPRII ............................................................................. 7

Capitolul IICADRUL NATURAL, MATERIALE I METODE DE CERCETARE ORGANIZAREA

CERCETRII ................................................................................................................... 72.1.2.Obiectivele cercetrii ................................................................................................... 82.2.

CADRUL NATURAL ......................................................................................... 9

2.2.1.Cadrul natural porumb destinat nsilozrii ..................................................... 92.2.2.Cadrul natural lucern.................................................................................... 92.2.3. Cadrul natural - furaj de pe pajiti naturale ...................................................... 92.3.

MATERIAL I METODE DE CERCETARE .................................................... 9

2.3.1.Material biologic porumb ............................................................................... 92.3.2.Material biologic lucern .............................................................................. 102.3.3.Material biologic furaj de pe pajitea natural............................................. 102.4. APRECIERE A CALITII FURAJELOR ..................................................... 10A. METODE ORGANOLEPTICE .......................................................................... 10B.

ANALIZA NSUIRILOR CHIMICE ................................................................ 111.

METODE ANALITICE CLASICE ..................................................................... 11

2.

METODE NEDESTRUCTIVE ........................................................................... 12

a)

Determinarea compoziiei chimice a furajelor prinspectrofotometrie n infrarou apropiat (NIRS) ................................................... 12

b)Instrumentul de imagistic NIR (Near Infrared HyperspectralImaging sau Camera NIR) ................................................................................... 12

Capitolul III

CALITATEA FURAJULUI OBINUT DIN PORUMB DESTINAT NSILOZRII ........ 123.2. ANALIZA CALITII FURAJULUI ............................................................. 133.2.1. Coninutul n proteinbrut ............................................................................ 133.2.2. Coninutul n substane minerale (cenubrut) ............................................ 143.2.3. Coninutul n celulozbrut........................................................................... 143.2.4. Coninutul n NDF .......................................................................................... 15


3/33


3

3.2.5. Coninutul n ADF .......................................................................................... 153.2.6. Coninutul n lignin(ADL) ........................................................................... 153.2.7. Coninutul n materie organicdigestibil(OMDrt) ...................................... 163.2.8. Coninutul n substane extractive neazotate (SEN) ....................................... 163.2.9. Coninutul n energie brut ............................................................................. 17

Capitolul IVCALITATEA FURAJULUI OBINUT DIN LUCERN.................................................... 17

4.1. CALITATEA FURAJULUI ......................................................................................... 174.2. ANALIZA CALITII FURAJULUI ......................................................................... 18

4.2.1. Coninutul n proteinbrut....................................................................................... 184.2.2. Coninutul n substane minerale (cenubrut) ............................................ 194.2.3.

Coninutul n celulozbrut.......................................................................... 204.2.4.

Coninutul n NDF ......................................................................................... 204.2.5. Coninutul n ADF ......................................................................................... 21

4.2.6.

Coninutul n lignin(ADL) ...................................................................................... 21

4.2.7.

Coninutul n materie organicdigestibil(OMDrt) ..................................... 214.2.8. Coninutul n substanuscatdigestibil (SMDrt)....................................... 224.2.9.

Coninutul n substane extractive neazotate (SEN) ...................................... 224.2.10.

Coninutul n energie brut...................................................................................... 22

Capitolul VCALITATEA FURAJULUI OBINUT DE PE PAJITEA NATURAL.......................... 23

5.1. CALITATEA FURAJULUI ......................................................................................... 235.2. ANALIZA CALITII FURAJULUI ......................................................................... 23

5.2.9. Coninutul n energie brut........................................................................................ 245.2.10. Discriminarea speciilor cu ajutorul Camerei NIR ................................................... 25

CONCLUZII .......................................................................................................................... 28

BIBLIOGRAFIE SELECTIV............................................................................................. 32


4/33


4

INTRODUCERE

Cercetarea tiinificn pratologie dateazabia la nceputul secolului al XXlea, n primele

decenii avnd un caracter descriptiv, iar n al treilea deceniu intensificnduse semnificativ

(MOISUCet al., 2001).

n viziunea agricolactual, producia furajelor, obinutde pe pajitile permanente, pajitile

temporare i culturile furajere, este parte integranta gestiunii teritoriului agricol i presupune:

durabilitatea sistemelor componente, viabilitatea economic i social a activitii agricole i

contribuia la dezvoltarea durabila spaiului rural, ntro lume tot mai urbanizat.

Funcia cea mai importanta unei pajiti este aceea de a produce furaje suculente i furaje

fibroase. Pe suprafeele de pajiti din zona de cmpie i deal scopul principal trebuie s fie

producerea de cantiti mari de furaje, de calitate, cu inputuri tehnologice moderate i mari, cu o

tehnologie modern, cu maini i utilaje de mare capacitate ce sporesc considerabil eficiena

economic.

Pajitile din zona montan nu trebuie s aib n totalitate ca scop primordial sporirea

produciei ci calitii furajului. O tehnologie intensiv n aceste regiuni trebuie s se aplice

numai pe pajitile situate n staiuni foarte favorabile, cu un relief ce permite executarea

lucrrilor mecanizat, cu un strat de sol util profund etc.

O apreciere ct mai just a calitii furajului provenit din pajiti necesit o analiz de

ansamblu a unor date referitoare la compoziia botanic a pajitii, la coninutul n substane

nutritive i minerale, precum i a digestibilitii furajelor obinute (ROTAR andCARLIER,2005).

Dintre culturile furajere, care alturi de pajiti au o contribuie major la asigurarea bazei

furajere, lucerna i porumbul destinat silozului ocupo poziie de mare importan. Exist la

nivelul fermierilor precum i a lumii tiinifice agricole convingerea c, culturile mai sus,

amintite, sunt vitale sau eseniale pentru sistemul furajer al rii noastre. Opiunea este datmai

ales de productivitatea ridicata porumbului pentru siloz i a lucernei pe deo parte, precum i a

suprafeei ocupate cu pajiti naturale pe de altparte.

Preocuprile noastre au mers nsnu pe aceastdirecie de monitorizare a cantitii, ci mai

ales, pe determinarea calitii unor furaje provenite din experiene staionare situate pe pajitile


5/33


5

naturale din Munii Apuseni, sau, n cazul porumbului destinat silozului pe un sol faeoziom

argic cambic din perimetrul Staiunii de Cercetare i Dezvoltare Agricol Turda, iar pentru la

lucern n cadrul Staiunii de Didactice i Experimentale Ferma Cojocna, a USAMV Cluj

Napoca.Pe parcursul cercetrii i a elaborrii tezei mele de doctorat am beneficiat de sprijinul mai

multor persoane crora doresc sle mulumesc. n primul rnd as dori sa i amintesc pe cei care

mau ndrumat ncde la nceput cu pricepere i cu multnelegere, n special coordonatorii

mei tiinifici: prof. univ. dr. ROTAR IOAN, din cadrul universitii noastre, care mia deschis

perspectiva de a studia tehnica de analiznedestructiv, att n arct i n strintate, mia

oferit sprijin i ma ndrumat cu profesionalism, artnd ntotdeauna ncredere i bunvoini

prof. univ. dr. ANDR THEWIS, din cadrul Gembloux AgroBio Tech, Universitatea din Lige,care ma ndrumat cu mult strictee i care mia oferit sprijin att moral ct i tiinific n

perioada ct am studiat n Belgia dar i dupce mam ntors n ar.

Sunt, de asemenea, profund recunosctoare celorlalte cadre didactice de la departamentul de

Cultura Plantelor, prof. dr. ROXANA VIDICANi asistentului univ. dr. ADRIANA MOREA, precum

i colegilor doctoranzi din ani mai mari, care mau clauzit n aceti trei ani i au contribuit la

formarea mea profesional.

Adori smulumesc Centrului Walloon de Cercetare Agricoldin Gembloux (CRAW),care a fost alturi de mine i ma sprijinit cu mult profesionalism. Avrea smulumesc n

special domnului dr. VINCENT BAETEN, care ma ndrumat care mia oferit posibilitatea de a

urma cursul de perfecionare Training in Infrared Spectroscopy and Chemometrcs 2010.

Mulumirile mele sunt adresate i domnilor dr. JUAN ANTONIO FERNNDEZPIERA i ing.

BERNARD LECLER pentru ntelegerea de care au dat dovad i pentru calmul cu care miau

explicat ceea ce trebuie sa fac pentru a stpni tehnica NIRS, precum i ntregului colectiv din

cadrul CRAW Gembloux.

n timpul deplasrii n Belgia pentru perfecionarea n tehnica NIRS am fost sprijiniti de

domnul prof. univ. dr. ANDR FALISSEi de soia acestuia, care au fost binevoitori i ospitalieri

cu mine i cu ceilali colegi, crora pe aceastcale adori sle mulumesc.

Realizarea acestei teme de cercetare i atingerea obiectivelor aferente au fost susinute cu

ajutorul colegilor ef lucr. dr. FLORIN PCURAR, asist. dr. VASILE FLORIAN, dr. OVIDIU


6/33


6

CECLAN, frajutorul crora nu puteam srealizez aceasttezi crora le mulumesc n mod

deosebit.

Aceast tez prezint rezultatele cercetrilor i muncii noastre, ns din punctul meu de

vedere, rezultatul cel mai important al acestei contribuii este faptul ctehnica NIRS este tot maiutilizatn ara noastr. n perspectivse dorete extinderea pe o scarlarga acestei tehnici att

n industrie ct i n cercetarea tiinific.

i nu n ultimul rnd a dori s mulumesc familiei mele, prinilor n special, pentru tot

sprijinul, nelegerea i ncrederea artatpe parcursul elaborrii acestei lucrri.

Vmulumesc,

Laura Monica DALE


7/33


7

~ PARTEA I ~

PARTEA BIBLIOGRAFIC

Capitolul I

CERCETRI PRIVIND CALITATEA UNOR FURAJE

n primul capitol sunt prezentate cteva definiii ale furajului i a calitii, studii generale

i actuale legate de calitatea furajelor, o descriere a metodelor de apreciere a calitii precum i

cercetri legate de aceste metode de cercetare. Ultimul subcapitol trateaz calitatea furajelor

determinatprin metoda nedestructiv, altfel spus metoda NIRS. Tehnica NIRS este, n primul

rnd, o tehnicdeosebit de rapid, este puin costisitoare atunci cnd se lucreazcu un numr

sporit de eantioane, dar, mai ales, este nondestructiv. De asemenea, are o repetabilitate

ridicat, ca i o acuratee i precizie foarte mari. n plus, nu necesit utilizarea de substane

chimice i nici o pregtire prealabil a eantioanelor, tehnica NIRS fiind considerat clean

technology n concordancu cerinele unei agriculturi durabile (VIDICAN, 2000).

~ PARTEA a II a ~

REZULTATELE CERCETRII PROPRII

Capitolul II

CADRUL NATURAL, MATERIALE I METODE DE CERCETARE

ORGANIZAREA CERCETRII

Precum sa artat n capitolul anterior, n determinarea calitii furajelor se pune accent

deosebit pe tehnica NIRS. Aceast metod nondestructiv este o tehnic rapid, foarte

elegant, ce este n plindezvoltare n unele ri ale Comunitii Europene, dei n multe ri

aceasta se aflntrun stadiu incipient. La nceput se afli n ara noastr.

Astfel, n rile dezvoltate sau iniiat numeroase cercetri, care au avut ca scop:

dezvoltarea metodelor nedestructive;

evaluarea posibilitilor tehnicii NIRS pentru a construi o bazde date spectral;


8/33


8

calibrrile aparatului NIRS;

validarea modelelor construite pentru determinarea diferiilor parametrii (protein,

substan uscat, cenu, celuloz, grsime, NDF, ADF, lignin, digestibilitate, valoare

energeticetc.); dezvoltarea instrumentelor NIR la o tehnicmai avansat, la spectre de dimensiuni mai

mari, cum ar fi imaginile, folosind un aparat de fotografiat NIR (Camera NIR) care scuprind

pnla 76800 specte/5min (ex: Camera InGaAs).

2.1.2. Obiectivele cercetrii

Obiectivele generale i specifice sunt urmtoarele:

a) Caracterizarea generala calitii furajelor determinate cu ajutorul metodelor destrutive

i nondestructive, dupcum urmeaz: construirea de baze de date spectrale pentru porumbul destinat nsilozrii;

construirea de baze de date spectrale pentru calitatea lucernei;

construirea de baze de date spectrale pentru calitatea furajului obinute de pe pajiti

naturale din Munii Apuseni;

calibrarea aparatului NIRS i validarea metodelor pentru bazele de date spectrale

construite cu ajutorul metodelor destructive.

b) Folosirea Camerei NIR pentru a detecta cantitatea de probe pure dintrun amestec:

construirea de clase spectrale pentru speciile:

Festuca rubra L.,

Trifolium repensL.,

Agrostis capillarisL.,

Hieracium aurantiacumL.,

Arnica montana L.;

identificarea claselor spectrale a probelor pure pentru speciile enumerate mai sus;

discriminarea probelor pure dintrun amestec de mai multe specii;

c) Folosirea Camerei NIR pentru a determina coninutul de proteinbruti digestibilitatea

specieiArnica montanaL din amestecuri de furaje SU de pe pajitile naturale:

discriminarea specieiArnica montana L din amestecurile de specii;

cuantificarea specieiArnica montanaL din amestecurile de specii;


9/33


9

determinarea coninutului de protein i digestibilitii speciei Arnica montana L din

amestecurile de specii;

determinarea influenei specieiArnica montana L asupra coninutului de proteini de

digestibilitatea a furajului din amestec.2.2.CADRUL NATURAL

2.2.1. Cadrul natural porumb destinat nsilozrii

Aceste experiene au fost amplasate la Staiunea de Cercetare i Dezvoltare Agricol Turda

este situatn partea de nordvest a municipiului Turda, la 3 km de oseaua naionalE60 i la

30 km fade municipiul ClujNapoca. Are poziia geograficsituatpe coordonatele 46o35

latitudine nordici 23o47 longitudine esticGreenwich i o altitudine de 345493 m fade

nivelul mrii Adriatice.

2.2.2. Cadrul natural lucern

Aceste experiee au fost amplasate la Staiunea Didactic Experimental Cojocna este

situat la est de municipiul ClujNapoca la distan de 36 km, pe drumul judeean 161 A:

ApahidaCojocnaCeanu Mare. Ca localizare geografic, staiunea este situatla aproximativ

4644 latitudine nordici 2350 longitudine estic.

2.2.3. Cadrul natural - furaj de pe pajiti naturale

Acestea au fost amplasate n satul Ghear, comuna Grda de Sus, situatn partea de NV a

judeului Alba, n bazinul hidrografic superior al Arieului Mare, principalul afluent al Arieului

fiind prul Grda Seac, iar ca particularitate regionalaparine rii Moilor. Studiile noastre

sau desfurat n Munii Apuseni, pe Platoul Ghear Poiana Clineasa, n perimetrul satului

Ghear. Platoul Ghear Poiana Clineasa este situat n Munii Bihorului, muni ce sunt plasai

n partea centrala Apusenilor i mpreuncu Vldeasa constituie cel mai nalt lanmuntos din

Apuseni.

2.3.MATERIAL I METODE DE CERCETARE

2.3.1. Material biologic porumb

Culturile comparative cu hibrizi de porumb timpurii (FAO 250 320) i hibrizi semitimpurii

(FAO 340 450) au fost amplasate n anii 2005 n cmpul experimental al Laboratorului de

ameliorare a porumbului de la SCDA Turda (dupCECLAN, 2010). n acest studiu sau luat n

calcul experienele din anul 2006 i 2007.


10/33


10

Dei experiena a fost bifactorialdeterminarea calitii porumbului destinat nsilozrii s-a

fcut pe probe medii din toi hibrizii dupcum urmeaz:

- tulpini frtiulei;

- tiulei cu pnui.2.3.2. Material biologic lucern

n primvara anului 2007, dupce a fost nsmnlucerna (soiul Eugenia) sa fertilizat cu

ngrminte chimice de diferite compoziii, n funcie de dozele propuse pentru fiecare

variant. Prima dintre variantele acestei experiene, consideratmartor, a fost pstratcea cu

fertilitatea naturala solului.

2.3.3. Material biologic furaj de pe pajitea natural

Pentru a rspunde obiectivelor propuse, sau conceput trei experiene, dupcum urmeaz: Experiena I cu ngrminte organice i combinaii de ngrminte organice i

minerale;

Experiena aIIa cu ngrminte organice n diferite doze;

Experiena aIIIa cu ngrminte minerale n diferite doze;

Aceste experiene au debutat n anul 2001, iar n lucrare vor fi prezentate date experimentale

obinute n perioada 2010, deci date din ultimul an experimental.

2.4. APRECIERE A CALITII FURAJELOR

A. METODE ORGANOLEPTICE

Analiza macroscopic a furajelor permite aprecierea calitii, uneori n condiii mai bune

dect toate determinrile fizicochimice. n anumite cazuri, analiza organolepticeste decisiv

i conduce la interzicerea utilizrii produsului, fcnd inutile determinrile chimice ulterioare.

Analiza macroscopicnu necesitutilaje complicate i tehnici deosebite, fiind nsnecesar

ca lucrtorul care efectueazaceste determinri saibo experienadecvat. Aceasta analiz

se face cu ajutorul lupei sau se poate executa cu ochiul liber.

Aprecierea calitii poate fi fcuti direct de ctre fermier, prin aprecierea unor nsuiri ca:

aspect, senzaie la pipit, culoare, miros, prezena de substane impropii, gust, compoziie

botanicpentru unele fnuri.


11/33


11

B. ANALIZA NSUIRILOR CHIMICE

1.

METODE ANALITICE CLASICEAnaliza chimica nutreurilor urmrete determinarea criteriilor care spermitprevederea

valorii lor nutritive i a elementelor de elaborare a raiilor echilibrate care ssatisfaccerinele

animalelor. Laboratoarele specializate pentru aceste analize trebuie sadopte metode simple i

precise, de analizn serie. Aceste metode sunt mai mult sau mai puin criticabile, atunci cnd

datele obinute se judec prin prisma semnificaiei lor biochimice i nutriionale rmn deci

obiectul unor perfecionri continue. Totodat, aceste laboratoare trebuie saplice cu strictee

metodele oficiale recomandate de CEE sau AFNOR i s le confrunte seriilor analiticeexistente.

Analiza clasic, zis furajer, corespunde pe ansamblu, analizelor simple, universal

recunoscute i aplicate, ce reprezint un compromis ntre precizia tiinific i costurile de

execuie.

Analiza chimica furajelor presupune urmtoarele determinri:

substana uscat;

substane minerale (cenua);

substane azotate (poteina brut);

grsimi brute;

celulozbrut;

coninutul de fibre solubil n detergent neutru (NDF);

coninutul de fibre solubil n acidul detergent (ADF);

lignina;

substanelor extractive neazotate;

digestibilitate.

La acestea se mai adaugvaloarea energeticcare de determincu bomba calorimetric.

Aceste metode diferite de analiz a nutreurilor fac obiectul unor descrieri precise, pentru

fiecare din ele stabilinduse valori de repetabilitate, adic deviaia standard maxim admis

pentru douvalori determinate succesiv, n acelai laborator i pe aceeai prob.


12/33


12

2.METODE NEDESTRUCTIVE

a)Determinarea compoziiei chimice a furajelor prin spectrofotometrie n

infrarou apropiat (NIRS)Analiza prin spectrometrie n mas n infrarou apropiat este o tehnictot mai utilizatpe

plan mondial, aplicarea ei prezentnd mai multe avantaje:

- posibilitatea analizrii mai multor constitueni n acelai timp,

- reproductibilitatea rezultatelor,

- rapiditatea analizei,

- costuri rezonabile,

- probele sunt uor de pregtit.

b) Instrumentul de imagistic NIR (Near Infrared Hyperspectral Imaging sau

Camera NIR)

Imaginile hiperspectrale aduc o nou dimensiune n domeniul spectroscopiei, rezoluia

spaial. n plus fa de identificarea i cuantificarea elementelor constitutive n mare parte

prevzute prin integrarea spectrometrelor, imaginile hiperspectrale ofer un mijloc de

cuantificare i variaia de localizare constitutiv cu precizie n domeniul imaginilor

hiperspectrale. Cu ajutorul acesteia avem att informaia spectralct i informaia spaial.

Capitolul III

CALITATEA FURAJULUI OBINUT DIN PORUMB DESTINAT

NSILOZRII

3.1. CALITATEA FURAJULUIControlul calitii furajelor prezint importan biologic i economic, motiv pentru care

este de dorit sse facn fiecare unitate de producie. Pentru calitatea tulpinior frtiulei i

tiuleilor cu pnui sau obinut probele analitice de laborator prin divizare (n cantitatea cerut

de metod), pentru controlul organoleptic, botanic, fizic sau chimic (protein brut, cenu

brut, grsime brut, celuloz brut, coninutul de NDF, coninutul de ADF, lignina,


13/33

PhD Thesis

digestibilitatea). Controlul or

aprecierea general(pstrarea

3.2. ANALIZA CALIT

Folosirea tehnicii NIRS adeterminarea proprietilor fizi

i foarte precis, n Figura 3.1.

pnui i un spectru tipic pentr

Figura 3.1. Spectr

Sunt redate grafic (Figura

tiulei i tiulei cu pnui, n

3.2.1. Coninutul n pro

Figura 3.6. Con

Ca urmare a calibrrii apa

pentru coninutul n protein

ntre 5.37% i 6.88% tulpini

n anul 2007 variazntre 5.3

pnui.

tipdeprob

e

13

anoleptic este fcut de ctre fermier, care i

rilor botanice, componentele, culoarea, mir

II FURAJULUI

devenit n ultima perioad cea mai frecvcochimice ale furajelor. Aceasttehnicest

fiind prezentate spectre tipice, un spectru ti

tulpini frtiulei.

tipic pentru o probde tulpini frtiulei (a

i o probde tiulei cu pnui (rou)

3.6.) limitele coninutului de protein brut

uncie de variante din diferii ani.

einbrut

inutul de proteinbrutla porumb (metoda

atului NIRS s-a procedat la citirea, cu ajuto

rut. Astfel, coninutul de protein brut

le frtiulei, ntre 3.16% i 6.47% tiule

% i 7.57% tulpinile frtiulei, 2.66% i

0 2 4 6 8 10

Tulpini frtiulei (2006)Maize stalk+leaves (2006)


tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)


% cenubrut% crude ash

sampe

g. Laura Monica DALE

confer acestuia o

osul, gustul, etc.).

ent utilizat pentruo tehnicelegant

ic pentru tiulei cu

lbastru)

pentru tulpini fr

IRS)

rul acestuia probele

anul 2006 variaz

i cu pnui pe cnd

4.53% tiulei cu


14/33

PhD Thesis

3.2.2. Coninutul n sub

Ca urmare a calibrrii apar

pentru coninutul n cenubr

validitatea metodei de analiz.

Figura 3.9. C

Astfel, coninutul de cenu

afereni anului 2006, ntre 1.0

8.59% pentru tuplinile fr

tiulei afereni anului 2007.

3.2.3. Coninutul n celu

n Figura 3.12. sunt reprez

analizei NIRS, a tulpinilor f

2006 i 2007.

Figura 3.12. C

Analiznd datele din Figura

sunt: 38.94% 42.23% pent

tipdeprob

sample

e

14

tane minerale (cenubrut)

atului NIRS s-a procedat la citirea cu ajutor

t. Rezultatele sunt prezentate n figure 3.9.

ninutul de cenubrutla porumb (metoda

brut variaz ntre 1.02% 1.67% pentr

% 1.84% pentru tiuleii cu pnui afereni

tiulei afereni anului 2006, 5.49 8.40%

lozbrut

ntate limitele coninutului de celulozbrut

tiulei i tiuleilor cu pnui, n funcie

ninutul de celulozbrutla porumb (metoda

3.12., se poate observa cvalorile coninutul

u tuplinile fr tiulei afereni anului 200

0 2 4 6 8 10





% cenubrut% crude ash

5 15 25 35 45 55





sample

%celulozbrut%crude fiber


l acestuia probelor

i ele demonstreaz

IRS)

tiulei cu pnui

anului 2007, 5.90%

entru tuplinile fr

obinute cu ajutorul

de anii de recoltare

NIRS)

i de celulozbrut,

, 6.93% 12.79%


15/33

PhD Thesis

pentru tiulei cu pnui afer

afereni anului 2007, 6.93%

3.2.4. Coninutul n ND

Figura 3.15.

n Figura 3.15. sunt repretiulei cu pnui, n funcie

Figura 3.15., se poate observa

tiuleii cu pnui i anume: 1

tuplinile frtiulei avem val

din anul 2006 i ntre 73.62%

3.2.5. Coninutul n ADF

n Figura 3.18. sunt prezent

cu pnuii, n funcie de anii d

NIRS.

Figura 3.18.

3.2.6. Coninutul n lignin

n Figura 3.21. sunt preze

tiuleilor cu pnui, n funcie

ajutorul analizei NIRS.

tipdeprob

T

e

15

ni anului 2006, 40.11% 46.46% pentru t

2.94% pentru tiuleii cu pnui afereni anul

Coninutul de NDF la porumb (metoda NIR

entate limitele coninutului de NDF a tulpie anii de recoltare 2006, respectiv 2007.

cvalorile cele mai sczute ale coninutului

8.11% 32.14% (2006) i 18.11% 35.43

ori mai ridicate i anume ntre 72.48% i 76.

i 79.66% pentru probele aferente anului 2007

ate limitele coninutului de ADF a tulpinilor f

recoltare 2006 i respectiv 2007, rezultate o

Coninutul de ADF la porumb (metoda NIR

(ADL)

tate limitele coninutului de lignin a tulpi

de anii de recoltare 2006 i respectiv 2007,

2 10 18 26 34 42 50 58




tiulei cu pnui (2007)

Maize ear (2007)

sampe

%ADF

15 25 35 45 55 65 75 85

Tulpini frtiulei (2006) Maizestalk+leaves (2006)


ulpini frtiulei (2007) Maizestalk+leaves (2007)


tipdeprob

sample

%NDF


plinile fr tiulei

ui 2007.

)

nilor fr tiulei inaliznd datele din

de NDF, se obin la

(2007), iar pentru

51% pentru probele

.

rtiulei i tiulei

inute dupanaliza

)

nilor fr tiulei i

ezultate obinute cu


16/33

PhD Thesis

Figura 3.2

3.2.7. Coninutul n mater

n Figura 3.24. sunt prezent

2006 i respectiv 2007, rezulta

Figura 3.24.

3.2.8. Coninutul n subst

Substanele extractive neaz

extractive neazotate pentru pr

cu pnui, 42.49% 49.79%

89.39% pentru tiuleii cu pn

Figura 3.25. Coninutul

tipdeprob

tipdeprob

e

16

. Coninutul de ADL la porumb (metoda NI

ie organicdigestibil(OMDrt)

ate limitele coninutului de OMDrt, n funcie

e obinute cu ajutorul analizei NIRS.

Coninutul de OMDrt la porumb (metoda NI

ne extractive neazotate (SEN)

tate se determinprin calcul matematic. Co

bele din anul 2006variazntre 79.07% 88

entru tuplinile frtiulei, iar pentrul anul

i, 37.38% 49.05% pentru tuplinile frtiu

e substane extractive neazotate la porumb (

0 2 4 6 8 10





tipdeprob

samp

le

% ADL

20 32 44 56 68 80 92 104


Tulpini frtiulei (2007)

Maize stalk+leaves (2007)



sampe

%DMOrt

30 40 50 60 70 80 90 100





% SEN

sample


S)

de anii de recoltare

RS)

inutul de substane

.89% pentru tiulei

007ntre 80.69%

ei (Figura 3.25.).

etoda clasic)


17/33

PhD Thesis

3.2.9. Coninutul n energ

n Figura 3.27. i Figura 3.

i putem distinge fiecare siste

(UNL) i unitate nutritivcar(VEM) i unitate furajer car

unitate furajercarne (UFV).

Figura 3.27. Comparaie ntre

apreciere a valorii nutritive

recoltarea porumbului pentr

Sistemul romnesc de ap

Sistemul francez, dupcum p

furajere n aceeai fenofaza ca

atinge cea ma mare valoare

lapte i unitile furajere carne

CALITATEA

4.1. CALITATEA F

Pentru calitatea furajului re

laborator prin divizare (n c

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

UNL UNC UFL UFV

(U.N.) tiulei cu pMaize ear (200

tiulei cu pnMaize ear (200

Tulpini frtiMaize stalk+le(2006)Tulpini frti

Maize stalk+le(2007)

e

17

e brut

8. se pot compara cele trei sisteme de aprecie

n parte i anume: sistemul romnesc, cu un

e (UNC), sistemul olandez i belgian, cu une (VEVI) i sistemul francez cu unitate fu

sistemele de

registrat la

nsilozare

Figura 3.28. Sistemul

valorii nutritive nregi

porumbului pent

eciere a valorii nutritive este asemntor

tem observa n Figura 3.48. are cea mai mar

sistemul romnesc dar spre deosebire de ace

cadrul unitailor furajere carne. Valorile n

sunt mai apropiate dect n cazul sistemului r

Capitolul IV

FURAJULUI OBINUT DIN LUC

RAJULUI

ultat dintro culturde lucernsau obinut

antitatea cerut de metod) i s-au analiz

ui6)

i7)

uleives

ulei

ves

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

tiulei cupnui

Maize ear(2006)

tiulei cupnui

Maize ear(2007)

s

(U.N.) Holland syste

Holland syste


re a valorii nutritive

itatea nutritivlapte

itate furajer lapte

ajer lapte (UFL),

landez apreciere a

strat la recoltarea

ru nsilozare

sistemului francez.

valoare a unitilor

ta, sistemul francez

re unitile furajere

mnesc.

RN

probele analitice de

at pentru controlul

ulpini frtiulei

Maizetalk+leaves

(2006)

Tulpini frtiulei

Maizestalk+leaves

(2007)

m VEM

m VEVI


18/33


18

organoleptic, botanic, fizic sau chimic (protein brut, cenu brut, grsime brut, celuloz

brut, coninutul de NDF, coninutul de ADF, lignina, digestibilitatea). Controlul organoleptic

este fcut de ctre fermier, care i confer acestuia o apreciere general a structurii lucernei

(pstrarea prilor botanice, componentele, culoarea, mirosul, gustul, etc.).4.2. ANALIZA CALITII FURAJULUI

Tehnica NIRS a devenit n ultima perioad o metod de determinare a calitii furajului

extrem de utilizat. Aceasttehniceste foarte eleganti precis. Prezentm n Figura 4.1. un

spectru tipic, pentru lucern, de unde rezultvalorile calitative n care evolueazprincipalele

componente ale lucernei: protein brut, cenu brut, grsime brut, celuloz brut, NDF,

ADF, lignin (ADL), digestibilitate. Tot n aceastFigur4.1. se poate observa pe ordonat

lungimea de und, iar pe abscis, absorbana. n funcie de parametrul analizat, lungimea deundeste diferit. Astfel pentru proteina bruteste 2058 nm i 2166 nm, pentru grsimea brut

este 1730 nm, 1764 nm, 2310 nm i 2350 nm, pentru celuloza bruteste 2078 nm 2110 nm,

2268 nm, pentru lignineste 2270nm (BERTRAND, 2002).

Figura 4.1. Spectru tipic pentru furajul obinut de la o culturde lucern

4.2.1. Coninutul n proteinbrut

Construirea modelul matematic pentru coninutul de protein din Medicago sativa are la

baz tehnici de analiz multivariabil care permit determinarea cu o eroare de predicie mai

bun.

Figura 4.6. Curba de calibrare pentru proteina brutaferentanilor 2008 2009

15 15.2 15.4 15.6 15.8 16 16.2 16.4 16.6 16.8 1715

15.2

15.4

15.6

15.8

16

16.2

16.4

16.6

16.8

17

Y Measured 1

YPredicted1

Samples/Scores Plot of Xcal

R^2 = 0.9874 Latent Variables

RMSEC = 0.042186

RMSECV = 0.07755

Calibration Bias = 0.00011741

CV Bias = -0.001991


19/33

PhD Thesis

Deci cu ct modelul conin

ct probele sunt din diferii a

4.6.). n Figura 4.7. este prez

validare intern. Datorituneict mai multor variabile, ad

coeficientul de regresie 0.98.

Figura 4.7. Validarea

calibrrii proteinei brute (2008

Sunt redate grafic ( Figura

n funcie de fenofazele de veg

Figura 4.9. Coninutul de pr

(NIRS, 2008)

4.2.2. Coninutul n su

Sunt prezentate n Figura

dezvoltare a lucernei, determi

15 15.2 15.4 15.6 15.8 16 16.2 16.415

15.2

15.4

15.6

15.8

16

16.2

16.4

16.6

16.8

Y Measured 1

Y

CVP

redicted1

Samples/Scores Plot of Xcal

R^2 = 0.965

4 Latent Variabl

RMSEC = 0.04

RMSECV = 0.0

Calibration Bias .

CV Bias = -0.0

11 12 13 14 1

Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm

Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud

Fenofaza de nflorireFlowering phenophases

Fenofaza de formare aseminei

Phenophases of seeds

formation

% protein brut/% cr

tipdeprob/sample

e

19

mai multe probe, cu ct variabilitatea probel

i (dar aceeai specie), cu att modelul este

ntatvalidarea ncruciata modelului de

validri externe foarte bune (Figura 4.8.) ic ct mai multe probe diferite, modelul

ncruciat a

2009)

Figura 4.8. Validarea e

de calibrare a proteinei

.9., Figura 4.10.) limitele coninutului de prot

etaei din diferii ani, adic2008 i 2009.

teinbrut Figura 4.10. Coninutu

(NIRS, 2

stane minerale (cenubrut)

.2. limitele coninutului de cenubrutpe

nate cu ajutorul modelului matematic.

16.6 16.8 17

les

. 2186

. 7755

= 0.00011741

. 1991

15 15.2 15.4 15.6 15.8 16 16.215

15.2

15.4

15.6

15.8

16

16.2

16.4

16.6

16.8

17

Y Measured 1

YP

redicted1

Samples/Scores Plot of Xcal, ,

R^2 .4 LatRMS .RMS .

RMS .Cali .

CV .

Predi .

16 17 18 19

de protein

11





Phenophases of seedsformation

% protein

tipdeprob/sample


r este mai mare, cu

mai robust (Figura

alibrare care este o

datoritprezenei aeste robust avnd

xtern a modelului

rute (20082009)

einpentru lucern,

l de proteinbrut

009)

iferite fenofaze de

. 16.4 16.6 16.8 17

,c & Xtest,

0.977 ent Variables

EC = 0.042186ECV = 0.07755

EP = 0.077287ration Bias = 0.00011741

ias = -0.001991

iction Bias = -0.016107

15 19 23

brut/% crude protein


20/33

PhD Thesis

Figura 4.12. Coninutul de c

(NIRS, 2008)

4.2.3. Coninutul n cel

Figura 4.15. Coninutul de ce

(NIRS, 2008)

4.2.4. Coninutul n N

Figura 4.18. Coninutul de

2008)

8,50 10,50 1






% cenubrut/% c

tipde

prob/sample

15 19 23






% celuloz brut/%

tipdeprob/sample

42 46 50 54 58






tipdeprob

/sample

% N

e

20

nubrutFigura 4.13. Coninut

(NIRS, 2

ulozbrut

lulozbrut Figura 4.16. Coninutu

(NIRS, 2

F

DF (NIRS, Figura 4.19. Coninut

2009

,50 14,50 16,50

ude ash14






% cenu

tipdeprob/sample

27 31 35

rude fiber

28






% celulozb

tipdeprob/sample

62 66 70 74

F

40






%

tipdeprob/sample


l de cenubrut

009)

l de celulozbrut

009)

l de NDF (NIRS,

)

18 22 26

rut/% crude ash

32 36 40 44 48

ut/% crude fiber

44 48 52 56 60 64 68

NDF


21/33

PhD Thesis

4.2.5. Coninutul n A


2008)4.2.6.Coninutul n lig


2008)

4.2.7. Coninutul

Figura 4.27. Coninutul d

(NIRS, 2008)

30 34 38






% AD

tipdeprob/sam

ple

6 7 8 9






formation

tipdeprob/sample

30 34 38 42


Fenofaza de mbobocire

Phenophases of bud




tipdeprob/s

ample

%

e

21

F

DF (NIRS, Figura 4.22. Coninut

2009 nin(ADL)

DL (NIRS, Figura 4.25. Coninut

2009

materie organicdigestibil(OMDrt

OMDrt Figura 4.28. Conin

(NIRS, 2

42 46 50

30






formation

tipdeprob/sample

10 11 12 13% ADL

6






formation

tipdeprob/sample

46 50 54 58

MOrt

40



Phenophases of bud




tipdeprob/sample


l de ADF (NIRS,

)

l de ADL (NIRS,

)

)

utul de OMDrt

009)

34 38 42 46 50 54

% ADF

8 10 12 14 16% ADL

4 48 52 56 60 64 68

% DMOrt


22/33

PhD Thesis

4.2.8. Coninutul n

Figura 4.30. Coninutul de S

2008)

4.2.9.Coninutul n su


extractive neazotate (NI

4.2.10. Coninutul n

n Figura 4.35. i n Figur

valorii nutritive i putem dis

unitate nutritivlapte (UNL)

cu unitate furajer lapte (V

unitate furajerlapte (UFL)

56






%

tipdeprob/sample

38 42 46




Fenofaza de formare a seminei

Phenophases of seeds formation

%SE

tipdeprob/sample

e

22

ubstanuscatdigestibil(SMDrt)

Drt (NIRS, Figura 4.31. Coninutu

2009

stane extractive neazotate (SEN)

substane

S, 2008)

Figura 4.33. Conin

extractive neazotat

energie brut

a 4.36. se poate observa compararea siste

inge fiecare sistem n parte, i anume: sist

i unitate nutritivcarne (UNC), sistemul

M) i unitate furajer carne (VEVI) i si

i unitate furajercarne (UFV).

57 58DMSrt

43






tipdeprob/sample

50 54/%NFE

38

Talia plantei de 30 cm

Plant hight 30 cm


Phenophases of bud


Fenofaza de formare a semineiPhenophases of seeds formation

tipdeprob/sample


de SMDrt (NIRS,

)

tul de substane

(NIRS, 2009)

elor de apreciere a

mul romnesc, cu

olandez i belgian,

stemul francez, cu

53 63 73% DMSrt

2 46 50 54%SEN/%NFE


23/33

PhD Thesis

Figura 4.35. Comparaie ntreapreciere a valorii nutritive

recoltatn diferite fen

CALITATEA FURAJ

5.1. CALITATEA FU

Controlul calitii furaje

biologic i economic, moproducie.

Aprecierea calitii furajel

unor probe medii care rezu

pajitile naturale, n mod obi

fermierul i care confer

botanice, componentele, cul

(proteinbrut, cenubrut,

5.2. ANALIZA CALI

Calitatea furajului este in

produs, condiiile climatice a

metodele de conservare, etc.

Spectrul tipic pentru furaj

5.1. unde se poate observa

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

UNL UNC UFL UFV

Sistemul Romn

Romaniansystem

Sistemul

FrancezFrench System

(U.N.)

e

23

Sistemele dela lucernafaze

Figura 4.36. Sistapreciere a valorii nrecoltatn diferite fen

Capitolul V

LUI OBINUT DE PE PAJITE

RAJULUI

or provenite de pe pajitile naturale p

iv pentru care este de dorit s se fac n

or provenite de pe pajitile naturale se efe

lt din probele elementare. Pentru furajel

nuit se fac doucontroale: unul organole

precierea general a structurii furajului

area, mirosul, gustul, etc.) i unul chimic

celulozbrut, NDF, ADF, lignini diges

II FURAJULUI

luenatde foarte muli factori cum ar fi:

le anului respectiv, compoziia floristic,

l provenit de pe pajitea natural(SU) este

pe ordonat lungimea de und i pe absc

alia plantei

e 30 cmlant hight 30

m

enofaza de

mbobocire

henophasesf bud

enofaza de

nflorirelowering

henophases

enofaza de

ormare aemineihenophasesf seedsormation

850

900

950

1000

1050

1100

1150

Talia plantei

de 30 cm

Plant hight 30

cm

Fenofaza de

mbobocire

Phenophases

of bud

1098

1127

970997

(U.N.)

Phenophases o


mul olandez detritive la lucernafaze

NATURAL

ezint importan

fiecare unitate de

tueazcu ajutorul

e provenite de pe

tic, pe care l face

(pstrarea prilor

al valorii furajere

ibilitate).

staiunea unde sa

omentul recoltrii,

prezentat n Figura

s, absorbana. n

Fenofaza de

nflorire

Flowering

henophases

Fenofaza de

formare a

seminei

Phenophasesof seeds

formation

1088 1087

960 958

f vegetation

Sistemul Olandez

Holland system VEM

Sistemul Olandez

Holland system VEVI


24/33


24

funcie de parametrul de analiz, lungimea de und pentru proprietile chimice, sunt:

proteina brut: 2058 nm (DECRUYENAERE ET AL., 2009)i 2166 nm (BERTRAND, 2002),

grsimea brut: 2310 i 1725 nm(DECRUYENAERE ET AL., 2009), 1400 i 1210 nm

(STUTH,et al.,2003), 1730 nm, 1764nm (BERTRAND, 2002), celuloza brut: 1500 nm, 2078nm 2110 nm, 2268 nm (MARTENet al., 1988; BERTRAND, 2002), digestibilitatea:1660

1700 nm (NORISS ET AL.,1976; MURRAYet al., 1987; CLARK and LAMB,1991), lignina:

1660 1685 nm (MURRAY, 1987, SHENK et al., 1992), 1670 nm (MURRAY, 1990),

2270nm (BERTRAND, 2002) i ADF: 2266 nm (MURRAY, 1989), 2270nm (MURRAY,

1990), ne propunem s evideniem o modalitate de analiz direct prin metoda

nedestructiv a proteinei brute, folosind tehnica spectrometrie n infrarou apropiat

coroboratcu reflectana totalatenuat.

Figura 5.1. Spectru tipic pentru furajul obinut de pe pajitea natural

5.2.9. Coninutul n energie brut

n Figura 5.11 i Figura 5.12 prin compararea celor trei sisteme de apreciere a valorii

nutritive se poate observa c: sistemul romnesc, cu unitatea nutritivlapte (UNL) i unitate

nutritiv carne (UNC), sistemul olandez i belgian, cu unitate furajer lapte (VEM) i

unitate furajercarne (VEVI) i sistemul francez,cu unitate furajerlapte (UFL) i unitate

furajer carne (UFV). Sistemele de apreciere a valorii nutritive mpreuncu metodele i

tehnicile de apreciere a valorii nutritive a furajelor sunt destinate alimentaiei animalelor de

ferm.


25/33

PhD Thesis

Figura 5.11. Sistemele de apre

nutritive(Sistemul romnesc

francez)5.2.10. Discriminarea s

Cu ajutorul tehnicii NIR

demonstrrii acestui fapt sau

Agrostis capillarisL.,Hieraci

luate din Parcul Naional Apus

Pentru a putea determina s

date spectrale pentru fiecare

Agrostis capillaris L., A

SUPPORTsmall ring cup i

prezentatmatricea de confuz

bazde date. Imaginile probel

L., galben= Trifolium repens

L., verde nchis=Hieraciumbackground.

Figura 5.23. Baza d

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

UNL UNC UFL UFV

Sistemul Romnesc

Romanian system

Sistemul Francez

French system

E1

e

25

ciere a valorii

i Sistemul

Figura 5.12. Sistemul o

a valorii nutritive fura

pajitea natur peciilor cu ajutorul Camerei NIR

se poate face i o difereniere ntre

recoltat probe pure de Festuca rubra L.,

um aurantiacumL.,Arnica montanaL.. T

eni, de pe pajiti naturale.

eciile din mai multe amestecuri, se verifi

clas: FRFestuca rubra L., TRTrifoliu

Arnica montana L., HAHieracium

BKGbackground sunt prezise corect. n

ie, iar n Figura 5.23. sunt pezentate imag

r pure sunt discriminate astfel: albastru nc

., verde deschis=Agrostis capillaris L., ro

aurantiacum L., albastru deschis= smal

date pentru modelul de calibrare (DALEet al

E2 E3

VEMVEVI

Sistemul Olandez

Holland system


andez de apreciere

ul provenit de pe

al(SU)

pecii. n vederea

rifolium repensL.,

ate probele au fost

iniial bazele de

repens L., AC

aurantiacum L.,

Tabelul 5.46 este

nile pentru fiecare

his= Festuca rubra

=Arnica montana

l ring cup iroz=

., 2011)

E1 E2 E3


26/33


26

Tabelul 5.46.

Matricea de confuzie

Clase AM FR HA TR BKG SUPPORT AC TOTAL

AM 98.74 0.08 0.76 0 0 0.17 0 99.75FR 0 76.09 0.09 0 0 0 21.92 98.1

HA 0 0.08 94.94 0.48 0 0 0.24 95.74

TR 0 0 1.31 95.56 0 0 1.22 98.09

BKG 0 0 0.04 0 99.72 0.25 0 100

SUPPORT 0 0 0 3.94 0 91 4.23 99.17

AC 0 0 0 0 0 0 92.92 92.92

TOTAL 98.74 76.28 97.03 103.13 99.72 91.44 118.71 98.09

n Figura 5.24. se poate observa clar c n primul suport este un amestec binar ntre

Trifolium repensL., iArnica montana L., n cea deal doilea suport se poate observa clar tot

un amestec binar ntre specia Trifolium repens L. i Agrostis capillaris L. i n cel deal

treilea suport se poate observa amestecul terial ntre speciile Arnica montana L., Trifolium

repens L. iAgrostis capillarisL.

Figura 5.24. Predicie on-line a amestecurilor de probe binare i

ternare (DALEet al., 2011)


27/33


27

Deoarece am vzut c este posibil s se identifice specii cu ajutorul Camerei NIR, am

ncercat un nou studiu, n vederea corelrii coninutului de proteinbruti a coninutului de

digestibilitate a materiei organice a unor probe cu un coninut cunoscut a fiecrei probe pur.

Astfel, n Tabelul 5.47. avem prezentate probele A1A4 care sunt amestecuri artificiale defuraj de pe tipul de pajiteAgrostis capillarisL Festuca rubraL, cu speciaArnica montana

L..

Tabelul 5.47.

Amestec artificial de tip de pajiteAgrostic capillaris L. Festuca rubra L.(LD500) cu specia

purdeArnica montana L.(LD567)

Tipul de

amestec LD567 (g) LD500 (g)A1 0.6093 1.4072A2 0.4060 1.6299A3 0.2030 1.8307A4 0.1009 1.9038

Pentru experiment avem probpurdeArnica montanaL., o probcare nu conine AM

(furaj de la un tip de pajiteAgrostis capillarisL. Festuca rubraL., fr specia Arnica

montana L.) precum i amestecurile artificiale A1 A4, cu ajutorul aparatului Camera NIRam colectat spectrele din imaginile salvate cu ajutorul aparatului (500 spectre/ prob)

(Camera NIR).

Pentru interpretarea spectrelor coninutului de proteinbruti a digestibilitii materiei

organice a probelor din amestecurile mixte datoritdiferenei care este ntre metoda clasici

metoda NIRS, acestea au fost analizate mpreun. Cu ajutorul sistemului de imagistica

hiperspectrala fost posibil sse facdistincie ntre diferitele specii de furaj de pe pajitea

naturali procentul speciei. Astfel, A1, A2, A3 i A4 conine particule AM n 4 concentraii.

Aceasta nseamncanaliza clusterelor se bazeazpe raporturi dintre diferena de AM n

amestecuri. n figure 5.26. sunt prezentate scor plotul de PC3 comparativ cu PC5; aceasta a

evideniat cinci grupuri. Clusterele respective n plot scorul pot fi asociate cu anumite pri

din coninutul AM n imaginea interactiv.


28/33


28

Figura 5.26. Discrimiarea probelor care coninArnica montanaL.

(DALEet al., 2011)Coninutul de proteinbrutdin furajul de pe pajitea naturala prezentat o scdere de la

proba de tipul de pajiteAgrostis capillarisL. Festuca rubraL. (15.22%), pnla proba

pur de Arnica montana L. (11.19%), dar n ceea ce privete digestibilitatea materiei

organice s-a obinut o valoare mai mare la proba purdeArnica montanaL. (84.13%) i o

valoare mai micn eantionul furajului de pe tipul de pajiteAgrostis capillaris L. Festuca

rubra L. (57.18%). Se poate observa o uoarcretere a digestibilitii materiei organice n

amestecurile mixte, i participarea speciei pure de Arnica montana L., putem spune c

valoarea cea mai mare a digestibilitii materiei organice se ntlnete la amestecul A3,

amestec care conine furaj de pe tipul de pajiteAgrostis capillarisL. - Festuca rubraL. cu

20% specie purdeArnica montanaL..

CONCLUZII

Sistemul de analiz folosind tehnica NIRS poate fi aplicat cu succes pentru

determinri ale calitii furajelor, respectiv pentru coninutul de: proteinbrut, cenubrut,

grsimi brute, celulozbrut, coninutul de NDF, coninutul de ADF, coninutul de lignin,

digestibilitatea materiei organice la porumbul destinat nsilozrii, lucernsau furajele de pe

pajitile naturale.

-0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

Scores on PC 3 (0.89%)

ScoresonPC5(0

.28%)

Samples/Scores P lot of Study2sp

AM

AM-10%

AM-20%

AM-30%

AM-40%AllwithoutAM


29/33


29

Analiza NIRS referitoare la coninutul n proteina tulpinilor de porumb frtiulei

aratvalori cuprinse ntre 5.35% i 7.57%, iar la tiulei cu pnui ntre 2.66% i 6.47%,

valori apropiate de cele obinute prin analizele clasice.

n ceea ce privete coninutul n proteinal lucernein condiiile climatice ale anilor

20082009, se poate observa c, valorile cele mai ridicate se obin n fenofaza talie medie a

plantelor 30 cm, valori cuprinse ntre 12.83% i 22.04%; la fenofaza mbobocire am obinut

un coninut ntre 14.32% i 20.61%, la fenofaza nflorire ntre 12.06% i 20.14%, iar la

fenofaza formarea seminei ntre 11.47% i 16.83%.

Fertilizarea mineraldetermin o scdere puternic a coninutului de protein dup

cum se cunoate aceasta fiind corelata cu participarea leguminoaselor la covorul ierbos:

17.25% pondere de acoperire cu leguminoase la varianta martor i 6.25% la varianta cu

150N 75P2O5 75K2O.

Prin administrarea ngrmintelor organice, minerale sau combinate, coninutul de

proteincrete, cnd nivelul concentraiei ajunge la apoximativ 15.03% proteinbrut.

Substanele minerale din probele de porumb arato difereniere mult mai mare ntre

valorile pentru tiulei cu pnuicuprinse ntre 1.02% i 1.84% i tulpinile frtiuleicare

au valori ntre 5.49% i 8.59%. Aceste rezultate demonstreazctiuleii cu pnui au maimultenergie pe cnd tulpinile au mai multe minerale.

Substanele minerale din probele de lucernarato difereniere mult mai mare ntre

fenofaze.

Substanele minerale din probele SU ale furajului provenit de pe pajitea natural

arato difereniere mult mai mare ntre valorile experimentului cu ngrminte organice i

minerale, unde am obinut valori cuprinse ntre 8.18% i 11.83%; la experimentul cu

ngrminte minerale avem valori cuprinse ntre 9.06% i 10.06%, iar la experimentul cungrminte organice valori cuprinse ntre 8.08% i 9.81%.

n ceea ce privete coninutul grsime brut, cel mai redus coninut de grsime brut

la probele SU ale furajului provenit de pe pajitea naturaleste nregistrat la experimentul cu

ngrminte organice, valorile fiind cuprinse ntre 3.20% i 3.46%; la experimentul cu

ngrminte minerale am obinut valori cuprinse ntre 3.12% i 3.51%, iar la experimentul

cu ngrminte organice i minerale ntre 3.38% i 3.84%.


30/33


30

Analiza coninutului de celuloz brut la porumb arat valori mult mai mari la

tulpinile frtiuleintre 38.94% i 46.46% i mai reduse latiuleii cu pnui, cuprinse nte

6.93% i 12.94%.

n urma analizei NIRS a coninutului de celuloz brut la probele SU ale furajului

provenit de pe pajitea natural sau obinut valori mult mai mari la experimentul cu

ngrminte minerale, valori cuprinse ntre 22.79% i 28.62%; iar la aplicarea

ngrmintelor organice avem valori cuprinse ntre 22.58% i 27.67%, iar n cazul

ngrmintelor organice i minerale am obinut un procent cuprins ntre 23.79% i 25.77%.

Rezultate demonstreaz c din punct de vedere furajer tiuleii cu pnui sunt mai

importani dect tulpinile fr tiulei confirmnd expresia agronomic conform creia cel

mai important constituent al porumbului pentru siloz este bobul.

Coninutul de NDF (adic, hemiceluloz, celuloz i lignin) are, la probele de

lucern, valori mai mici la fenofaza talia medie a plantelor 30 cm cuprinse ntre 41.84% i

50.29%, la fenofaza mbobocire valori ntre 44.33% i 54.08%, la fenofaza nflorire ntre

45.20% i 56.97%, iar la fenofaza formarea seminei ntre 52.25% i 70.31%.

Coninutul de NDF (adic, hemiceluloz, celulozi lignin) ale n probelor SU ale

furajului provenite de pe pajitea natural,experimentul cu ngrminte minerale indicvalori cuprinse ntre 39.83% i 45.37%, n timp ce la experimentul cu ngrminte organice

i minerale valorile obinute sunt ntre 41.49% i 56.65%, pe cnd la aplicarea

ngrmintelor organice, valori cuprinse ntre 38.85% i 57.26%.

Valorile ADF (adiccelulozi lignin) au aceeai direcie de evoluie ca i cele ale

NDF-ului, adicla tulpinile frtiuleisunt situate ntre 45.51% i 56.22% ADF, pe cnd

tiuleii cu pnuintre 2.48% i 16.81% ADF.

Coninutul de ADF este format din coninutul de celulozi lignin, astfel lucerna are

valori mai mari n fenofaza formarea seminei cuprinse ntre 39.25% i 51.65%, la fenofaza

nflorire ntre 32.13% i 42.05%, la fenofaza mbobocire, ntre 32.96% i 39.33%, iar la

fenofaza talia medie a plantelor 30 cm ntre 31.14% i 37.54%.

Coninutul mare n celulozbruta tulpinilor frtiulei face ca i digestibilitatea

acestora s fie redus, fiind cuprins ntre 23.62% i 38.67%, pe cnd digestibilitatea

tiuleilor cu pnuieste mult mai mare ajungnd la valori cuprinse ntre 83.89% i 96.22%.


31/33


31

Aceasta aratrolul deosebit al celulozei brute n digestibilitatea materiei organice n sensul c

cu ct coninutul n celulozbruteste mai mare cu att digestibilitatea e mai mici invers.

Deci celuloza brutare un rol n digestibilitatea materiei organice, n sensul c, cu ct

coninutul n celulozbruteste mai mare cu att digestibilitatea e mai mic. Cea mai ridicat valoare a digestibilitii se nregistreaz n experimentul cu

ngrminte organice fiind cuprins ntre 50.07% i 65.99% (OMDrt), la experimentul cu

ngrminte minerale, valori cuprinse ntre 46.46% i 63.57% (OMDrt), iar la experimentul

cu ngrminte organice valori cuprinse ntre 45.07% i 61.58% (OMDrt).

Discriminarea sau evidenierea eantioanele pure, a speciilor pure se face folosind

instrumentului Imaging NIR (Camera NIR) cu o eroare standard de predicie foarte bun

SEP.

Deoarece este posibil identificarea speciilor cu ajutorul Camerei NIR, s-a ncercat

corelarea coninutului de proteinbruti a coninutului de digestibilitate a materiei organice

din probe a cror compoziie florisitic este cunoscut. Deci modelul de calibrare poate fi

utilizat pentru discriminarea speciilor din amestecuri formate din dousau din trei specii.

n cazul discriminrilor ntre specii, am reuit s difereniem probele n funcie de

coninutul n speciaArnica montana L,; coninutul de proteinbrutdin furajul de pe pajiteanaturala prezentat o scdere de la proba de tipul de pajiteAgrostis capillarisL. Festuca

rubra L. (15.22%), pn la proba pur de Arnica montana L. (11.19%), dar n ceea ce

privete digestibilitatea materiei organice s-a obinut o valoare mai mare la proba pur de

Arnica montana L. (84.13%) i o valoare mai mic n eantionul furajului de pe tipul de

pajiteAgrostis capillaris L. Festuca rubra L. (57.18%). Se poate observa o uoarcretere

a digestibilitii materiei organice n amestecurile mixte, i participarea speciei pure de

Arnica montanaL., putem spune cvaloarea cea mai mare a digestibilitii materiei organicese ntlnete la amestecul A3, amestec care conine furaj de pe tipul de pajite Agrostis

capillarisL. - Festuca rubraL. cu 20% specie purdeArnica montanaL..


32/33


32

BIBLIOGRAFIE SELECTIV

1.AUFRERE, J., GRAVIOU, D., DEMARQUILLY, C., PEREZ, J. M., & ANDRIEU, J.(1996). Near infrared reflectance spectroscopy to predict crude energy of compound feeds for swineand ruminants.Animal Feed Science Technology, 62, 77-90.

2.BAETEN, V., & DARDENNE, P. (2002). Spectroscopy: Developments in Instrumentationand Analysis. Grasas y Aceites, 53(1), 45-63.

3.BAETEN, V., MANLEY, M., FERNANDEZ PIERNA, J. A., & DOWNEY, G. (2008).Spectroscopic Technique: Fourier Transform Near-infrared (FT-NIR) Spectroscopy. In D.-W. Sun,

Modern Techniques for Food Authentication(pp. 117-147). Elsevier Inc.

4.BISTON, R., DARDENNE, P., & DEMARQUILLY, C. (1989). Determination of forage in

vivo digestibility by NIRS. Proceedings of the XVI Intemational Grassland Congress,(pp. 895-896).Versailles : Association FranGaise pour la Production Fourragere Versailles (Editor).

5.BISTON, R., DARDENNE, P., DEMARQUILLY, C., 1989. Determination of Forage in vivoDigestibility by NIRS. XVI, International Grassland Congress, Nice, France, pp. 8956.

6.BURGER, J., & GELADI, P. (2006). Hyperspectral NIR imaging for calibration andprediction: a comparison between image and spectrometer data for studying organic and biologicalsamples.Analyst,131, 1152-1160.

7.BURLACU, G. (1983). Valoarea nutritiv a nutreurilor, normele de hrani ntocmirearaiilor, Vol.II, Ghid pentru ntocmirea raiilor furajere.Bucureti: Ed. Ceres.

8.CARLIER, L., PUIA, I., & ROTAR, I. (1998). For a better grass production.Cluj Napoca:Ed. Risoprint.9.DALE, L. M.,FERNNDEZ PIERNA, J. A., VERMEULEN, P., LECLER, B., BOGDAN,

A., PACURAR, F., ROTAR, I., THWIS, A., & BAETEN, V. (2011). Research on crude proteinand digestibility content of Arnica montana L. using conventional NIR spectrometry andhyperspectral imaging NIR, n curs de publicare.

10. DE BOEVER, J., COTTYN, B., DE BRABANDER, D., VANCKER, J., & BOUCQUE, C.(1999). Equations to predict digestibility and crude energy of grass silages, maize silages, grass hays,compound forages and raw materials for cattle.Nutrition Abstracts and Reviews,69, 835850.

11. DECRUYENAERE, V., LECOMTE, P., DEMARQUILLY, C., AUFRERE, J.,DARDENNE, P., STILMANT, D., et al. (2008). Evaluation of green forage intake and digestibilityin ruminants using near infrared reflectance spectroscopy (NIRS): Developing a global calibration.

Animal Feed Science and Technology,148, 138156.12. FERNANDEZ PIERNA, J. A., BAETEN, V., & DARDENNE, P. (2006). Screening of

compound forages using NIR hyperspectral data. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems84, 114-118.


33/33


13. FERNNDEZ PIERNA, J. A., BAETEN, V., MICHOTTE RENIER, A., COGDILL, R. P.,& DARDENNE, P. (2004). The combination of a NIR Camera and chemometrics (SVM) for thedetection of MBM in compound feed. Stratfeed Symposium, (p. 1). Namur, Belgium.

14. MURRAY, I. (1990). Application of NIRS in agriculture. In M. IWAMOTO, & S.

KAWANO, Proceedings of the Second International Near Infrared Spectroscopy Conference (pp.1120). Tokyo, Japan: Korin Publishing Co. Ltd.

15. ROTAR, I., & CARLIER, L. (2011). Cultura pajitilor.Cluj Napoca: Ed. Risoprint.16. SCHUT, A. G. T., VAN DER HEIJDEN, A. M., HOVING, I., STIENEZEN, M. W., VAN

EVERT, F. K. & MEULEMAN, J. (2006). Imaging spectroscopy for on-farm measurement ofgrassland yield and quality.Agronomy Journal 98, 1318-1325.

17. SHIPPERT, P. (2003). Introduction to Hyperspectral Image Analysis. Remote Sensing ofEarth(3), 13.

18. VAN SOEST, P. (1963). Symposium on nutrition and forage and pastures: new chemical

procedures for evaluating forages.J. Anim. Sci., 22, 838845.19. VERMEULEN, P., FERNNDEZ PIERNA, J. A., BURGER, J., TOSSENS, A.,DARDENNE, P., & BAETEN, V. (2010). NIR Hyperspectral Imaging and Chemometrics as a labtool for the quality control of agricultural products. Chemometrics in analytical chemistry.Antwerp,Belgium: Poster in: Chemometrics in analytical chemistry (CAC 2010).

20. VIDICAN, R., ROTAR, I., & SIMA, N. (2000). Tehnica NIRS (Near Infrared ReflectanceSpectroscopy) si aplicaiile sale n analiza calitii furajelor. Simpozion Agriultura sialimentaia,USAMV Cluj Napoca, 187191.

21. WORKMAN, J. (2005). An Introduction to Near Infrared Spectroscopy - NIR spectroscopycalibration basics. In E. W. Ciurczak,Handbook of Near-Infrared Analysis(pp. 247-280). New York:Marcel Dekker.

22. TILLEY, J., & TERRY, R. (1963). A two-stage technique for the in vitro digestion of foragecrops.J. Br. Grassl. Soc.,18, 104111.

analiză pajisti

Documents

Transcript of analiză pajisti