Vaivaiskoivun (Betula nana) lehtien vaikutus pötsifermentaatioon ja metaanintuotantoon in vitro

• Main Author: Kallio, Mirka
• Other Authors: Helsingin yliopisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta, Maataloustieteiden laitos, University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agricultural Sciences, Helsingfors universitet, Agrikultur- och forstvetenskapliga fakulteten, Institutionen för lantsbruksvetenskaper
• Format: Master Thesis
• Language: Finnish
• Published: Helsingfors universitet 2014
• Subjects: methane; dwarf birch; rumen fermentation; gas in vitro; metaani; vaivaiskoivu; Betula nana; pötsifermentaatio; in vitro kaasuntuotanto; Husdjursvetenskap (husdjursnäring); Animal Science (Animal Nutrition); Kotieläintiede (kotieläinten ravitsemustiede); Dwarf birch; Vaivaiskoivu
• Online Access: http://hdl.handle.net/10138/136304

Maapallon ilmasto on lämmennyt yhä nopeammin viime vuosikymmenten aikana kasvihuonekaasujen (CH4, CO2 ja N2O) vaikutuksesta. Ratkaisua karjatalouden metaanipäästöjen vähentämiseksi on yritetty löytää ruokinnallisin keinoin, rehujen lisäaineiden kautta ja karjanjalostuksen avulla. Märehtijän kyky käyttää hyväkseen kuitupitoisia rehuja perustuu etumahoissa tapahtuvaan mikrobisulatukseen, jonka seurauksena syntyy metaania. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, laskeeko vaivaiskoivunlehtilisä metaanintuotantoa in vitro ja ennustettua in vivo metaanintuotantoa. Vaivaiskoivun (Betula nana) lehdissä on tanniineja ja eteerisiä öljyjä, jotka voivat vähentää metaanintuotantoa. Hypoteesina oli, että vaivaiskoivu vähentää metaanintuotantoa. Vertailuna tutkimuksessa käytettiin rauduskoivua (Betula pendula), jonka lehtien tanniinipitoisuus on vain murto-osa vaivaiskoivun tanniinien pitoisuudesta. Koivunlehtikäsittely lisäsi in vitro -metaanintuotantoa suuntaa-antavasti. Koivunlehtilisän annostason kasvaessa propionihapon mooliosuus kasvoi lineaarisesti ja koivunlehtikäsittely pienensi etikkahapon mooliosuutta merkitsevästi. Etikka-propionihapposuhde pieneni koivunlehtikäsittelyn vaikutuksesta ja annostason kasvaessa. Koivunlehtilisä ja suurempi annostaso laskivat näytteen pH:ta. Koivulisä ja annostason kasvu eivät vaikuttaneet ennustettuun in vivo metaanintuotantoon, mutta lisäsivät kaasun kokonaistuotantoa. Näin ollen koivunlehtikäsittely laski merkitsevästi ennustettua in vivo metaanin osuutta kaasun kokonaistuotannosta. Regressioanalyysin perusteella VFA:n tuotanto lisääntyi rauduskoivun annostason noustessa, mikä viittaa pötsifermentaation lisääntymiseen. Muutokset metaanintuotannossa ja VFA-pitoisuuksissa johtuivat todennäköisesti koivunlehtien sisältämistä tanniineista ja eteerisistä öljyistä. Näytteiden pH:n laskuun vaikutti lehtien happamuus ja pötsinesteen puskurointikyvyn heikkeneminen. Tanniinit, eteeriset öljyt ja pH:n lasku saattoivat heikentää rehuannoksen sulavuutta tai metanogeenien toimintaa, jolloin osa ...