Download - 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
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
3/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
4/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
5/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
6/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
7/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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;
-
7/26/2019 analiz pajisti
8/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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;
-
7/26/2019 analiz pajisti
9/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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.
-
7/26/2019 analiz pajisti
10/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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.
-
7/26/2019 analiz pajisti
11/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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.
-
7/26/2019 analiz pajisti
12/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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,
-
7/26/2019 analiz pajisti
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)
Tulpini frtiulei (2007)Maize stalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
tiulei cu pnui (2007)Maize ear (2007)
% 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
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
Tulpini frtiulei (2006)Maize stalk+leaves (2006)
Tulpini frtiulei (2007)Maize stalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
tiulei cu pnui (2007)Maize ear (2007)
% cenubrut% crude ash
5 15 25 35 45 55
Tulpini frtiulei (2006)Maize stalk+leaves (2006)
Tulpini frtiulei (2007)Maize stalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
tiulei cu pnui (2007)Maize ear (2007)
sample
%celulozbrut%crude fiber
g. Laura Monica DALE
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%
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
Tulpini frtiulei (2006)Maize stalk+leaves (2006)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
Tulpini frtiulei (2007)Maize stalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2007)
Maize ear (2007)
sampe
%ADF
15 25 35 45 55 65 75 85
Tulpini frtiulei (2006) Maizestalk+leaves (2006)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
ulpini frtiulei (2007) Maizestalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2007)Maize ear (2007)
tipdeprob
sample
%NDF
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
Tulpini frtiulei (2006)Maize stalk+leaves (2006)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
Tulpini frtiulei (2007)Maize stalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2007)Maize ear (2007)
tipdeprob
samp
le
% ADL
20 32 44 56 68 80 92 104
Tulpini frtiulei (2006)Maize stalk+leaves (2006)
Tulpini frtiulei (2007)
Maize stalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
tiulei cu pnui (2007)Maize ear (2007)
sampe
%DMOrt
30 40 50 60 70 80 90 100
Tulpini frtiulei (2006)Maize stalk+leaves (2006)
Tulpini frtiulei (2007)Maize stalk+leaves (2007)
tiulei cu pnui (2006)Maize ear (2006)
tiulei cu pnui (2007)Maize ear (2007)
% SEN
sample
g. Laura Monica DALE
S)
de anii de recoltare
RS)
inutul de substane
.89% pentru tiulei
007ntre 80.69%
ei (Figura 3.25.).
etoda clasic)
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
18/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
% protein
tipdeprob/sample
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
% cenubrut/% c
tipde
prob/sample
15 19 23
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
% celuloz brut/%
tipdeprob/sample
42 46 50 54 58
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
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
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
% cenu
tipdeprob/sample
27 31 35
rude fiber
28
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
% celulozb
tipdeprob/sample
62 66 70 74
F
40
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
%
tipdeprob/sample
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
21/33
PhD Thesis
4.2.5. Coninutul n A
Figura 4.21. Coninutul de
2008)4.2.6.Coninutul n lig
Figura 4.24. Coninutul de
2008)
4.2.7. Coninutul
Figura 4.27. Coninutul d
(NIRS, 2008)
30 34 38
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
% AD
tipdeprob/sam
ple
6 7 8 9
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
tipdeprob/sample
30 34 38 42
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocire
Phenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
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
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
tipdeprob/sample
10 11 12 13% ADL
6
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
tipdeprob/sample
46 50 54 58
MOrt
40
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocire
Phenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seedsformation
tipdeprob/sample
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
22/33
PhD Thesis
4.2.8. Coninutul n
Figura 4.30. Coninutul de S
2008)
4.2.9.Coninutul n su
Figura 4.32. Coninutul de
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
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seeds
%
tipdeprob/sample
38 42 46
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
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
Talia plantei de 30 cmPlant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocirePhenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare aseminei
Phenophases of seeds
tipdeprob/sample
50 54/%NFE
38
Talia plantei de 30 cm
Plant hight 30 cm
Fenofaza de mbobocire
Phenophases of bud
Fenofaza de nflorireFlowering phenophases
Fenofaza de formare a semineiPhenophases of seeds formation
tipdeprob/sample
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
24/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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.
-
7/26/2019 analiz pajisti
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
g. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
26/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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)
-
7/26/2019 analiz pajisti
27/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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.
-
7/26/2019 analiz pajisti
28/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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
-
7/26/2019 analiz pajisti
29/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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%.
-
7/26/2019 analiz pajisti
30/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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%.
-
7/26/2019 analiz pajisti
31/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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..
-
7/26/2019 analiz pajisti
32/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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.
-
7/26/2019 analiz pajisti
33/33
PhD Thesis eng. Laura Monica DALE
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.