تاثیر سطوح مختلف بیوچار حاصل از پوست گردو و بسترمرغ بر فراسنجه های تخمیری شکمبه و تولید متان به روش برون تنی

بیوچار نوعی ماده غنی از کربن است که از سوختن زیست توده های کشاورزی و دامی در محیطی با اکسیژن کم تولید می شود. این ماده با داشتن ساختاری متخلخل و سطح ویژه وسیع، جایگاهی مناسب برای استقرار و توسعه بیوفیلم حاوی جمعیت های مختلف میکروبی در محیط های بی هوازی از جمله شکمبه فراهم کرده و سبب رشد و تکثیر میکروبی و بهبود بازده تخمیر می شود. ساختار پر منفذ بیوچار تشکیل کلونی های میکروبی از جمله متانوتروف ها (اکسیدکننده متان) را تسهیل می کند و با افزایش جمعیت آن ها و همچنین استقرار کلونی های متانوژن و متانوتروف در سطح بیوچار اکسیداسیون متان افزایش می یابد. این تحقیق به منظور بررسی اثر سطوح مختلف بیوچارهای حاصل از پوست گردو و بستر مرغ بر میزان تولید گاز، قابلیت هضم، تولید متان و آمونیاک به روش آزمایشگاهی انجام شد.

برای تولید بیوچار، پوست گردو و بستر مرغ به صورت مجزا در حلب های دردار با حداقل نفوذ اکسیژن به مدت 3 ساعت سوزانده شدند. سطوح 5/0، 1 و 5/1 درصد از هر بیوچار به جیره پایه شامل: یونجه، کاه گندم، سبوس گندم، دانه جو، دانه ذرت، کنجاله سویا، مکمل معدنی و ویتامینی و نمک با نسبت 40 به 60 علوفه به کنسانتره اضافه گردید. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با هفت تیمار شامل: 1- شاهد (جیره پایه بدون بیوچار) 2- جیره پایه 5/0 درصد بیوچار پوست گردو 3- جیره پایه 1 درصد بیوچار پوست گردو 4- جیره پایه 5/1 درصد بیوچار پوست گردو 5- جیره پایه 5/0 درصد بیوچار بستر مرغ 6- جیره پایه 1 درصد بیوچار بستر مرغ 7- جیره پایه 5/1 درصد بیوچار بستر مرغ با سه تکرار اجرا شد. انکوباسیون با استفاده از مایع شکمبه چهار راس گوسفند کرمانی مجهز به فیستولای شکمبه ای، 2 ساله با وزن 5/50 کیلوگرم تهیه شده دو ساعت بعد از تغذیه صبح، انجام شد. تولید گاز نمونه ها در زمان های 2 ،4، 6، 8، 12، 18، 24، 48، 72 و 96 ساعت در شرایط آزمایشگاهی تعیین گردید. در پایان 24 ساعت، قابلیت هضم ماده خشک، غلظت نیتروژن آمونیاکی و تولید متان تعیین و فراسنجه های تولید گاز، انرژی قابل متابولیسم، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و قابلیت هضم ماده آلی برآورد گردید.

افزودن بیوچار به جیره های آزمایشی کاهش تولید گاز در زمان 24 و 96 ساعت انکوباسیون را به همراه داشت و سبب کاهش معنی دار انرژی قابل متابولیسم، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و قابلیت هضم ماده آلی شد. سطوح 1 و 5/1 درصد بیوچار پوست گردو و 5/1 درصد بستر مرغ سبب افزایش قابلیت هضم ماده خشک نسبت به جیره شاهد شدند. غلظت نیتروژن آمونیاکی با افزودن بیوچار پوست گردو و بستر مرغ در مقایسه با شاهد کاهش یافت. سطح 1 درصد بیوچار پوست گردو و 5/1 درصد بیوچار بستر مرغ بیشترین کاهش را در مقدار و درصد متان تولید شده نسبت به شاهد نشان دادند.

نتایج این پژوهش نشان داد که تیمار 1 درصد بیوچار پوست گردو و 5/1 درصد بیوچار بستر مرغ می تواند باعث کاهش تولید متان، آمونیاک و بهبود بازده تخمیر شکمبه شود. بنابراین، استفاده از 1 درصد بیوچار پوست گردو و یا 5/1 درصد از بیوچار بستر مرغ می تواند برای دستکاری تخمیر در شکمبه و کاهش تولید گاز متان مورد استفاده قرار گیرند.