In Vivo Digestibility, In Vitro Gas Fermentation and Enteric Methane Values of Sunn Hemp’s  (Crotalaria juncea L.) as Affected by Cutting Stages

Herkauwende dieren, zoals schapen en runderen, beschikken over een uniek spijsverteringsstelsel dat vertrouwt op een bruisende gemeenschap van microben die in hun magen leven om taai plantaardig materiaal af te breken. Deze microben fermenteren het voedsel, waarbij ze energie vrijmaken voor het dier en gassen produceren als bijproduct. Een van deze gassen, methaan, is een krachtige bijdrager aan klimaatverandering, en de productie ervan is nauw verbonden met het type plant dat het dier eet. Jonge, bladrijke planten zijn over het algemeen gemakkelijker voor microben om te verteren en produceren minder methaan, terwijl oudere, taaiere planten met meer vezelige stengels meer inspanning vereisen om af te breken, wat vaak leidt tot hogere methaanemissies. Nu de wereldwijde vraag naar duurzame veehouderij groeit, is het vinden van voedergewassen die een hoge voedingswaarde bieden terwijl ze de milieu-impact minimaliseren, een cruciaal doel geworden voor zowel boeren als wetenschappers.

In een recente studie uitgevoerd in het mediterrane klimaat van Izmir, Turkije, onderzochten onderzoekers een tropische leguminose bekend als Sunn Hemp om te bepalen wat het beste moment is om het te oogsten voor veevoer. De plant staat bekend om zijn snelle groei en het vermogen om de bodem te verrijken, maar de waarde ervan als voedsel verandert drastisch naarmate hij rijpt. De wetenschappers kweekten het gewas en oogstten het in vier verschillende ontwikkelingsstadia: wanneer de plant voor het eerst knoppen vertoonde, wanneer de helft van de bloemen open was, wanneer alle bloemen volledig in bloei stonden, en wanneer de plant begon zaad te zetten. Vervolgens voerden ze monsters van elke van deze vier oogsten aan een kleine groep schapen om te meten hoe goed de dieren het voedsel konden verteren en hoeveel gas de plant produceerde tijdens de fermentatie.

De resultaten toonden een duidelijke en significante verschuiving in het voedingsprofiel van de plant naarmate deze ouder werd. Bij de vroegste oogst was de plant rijk aan eiwitten, met een gehalte van ongeveer 16 procent ruw eiwit, wat een vitale voedingsstof is voor de groei van het dier. Echter, naarmate de plant de fase van zaadzetting naderde, daalde dit eiwitgehalte naar ongeveer 13 procent. Tegelijkertijd werd de plant veel taaier. De hoeveelheid vezelig materiaal, dat fungeert als een soort structureel skelet voor de plant, nam toe van ongeveer 64 procent in de eerste snede tot meer dan 84 procent in de laatste snede. Deze structurele verandering maakte de plant aanzienlijk moeilijker verteerbaar voor de schapen. De dieren waren in staat om ongeveer 71 procent van de droge stof te absorberen uit de eerste, jongste oogst, maar deze verteerbaarheid daalde naar ongeveer 50 tot 55 procent voor de oudere, meer volwassen planten. Gevolgelijk nam de energie die de dieren uit het voer konden extraheren ook scherp af, van een hoog van 10,67 megajoule per kilogram in de eerste snede naar slechts 7,07 megajoule in de laatste.

Naast de vertering keken de onderzoekers naar wat er gebeurde in de maag van het dier tijdens het fermentatieproces. Wanneer de onderzoekers de pensomgeving in een laboratorium simuleerden, ontdekten zij dat de jongste planten veel sneller werden afgebroken door microben in de eerste paar uur vergeleken met de oudere, vezelige planten. Belangrijker nog, het type gassen dat geproduceerd werd, veranderde met de ouderdom van de plant. De fermentatie van de oudere, volwassen planten leidde tot een hogere productie van een specifiek zuur genaamd azijnzuur, dat bekend staat om het triggeren van de vorming van methaan. Als gevolg hiervan stegen de berekende methaanemissies van ongeveer 10 mol per mol vluchtige vetzuren in de eerste snede naar bijna 14 mol in de vierde snede. Dit geeft aan dat het voeren van oudere Sunn Hemp niet alleen minder energie aan het dier biedt, maar ook resulteert in een grotere vrijgave van broeikasgassen.

De studie concludeert dat Sunn Hemp een uitstekende, hoogwaardige voedselbron is, maar alleen als het vroeg wordt geoogst. De eerste en tweede snede bieden superieure eiwit- en energieniveaus terwijl ze de methaanemissies laag houden, wat ze ideaal maakt voor een productieve veestapel. In tegenstelde hiermee transformeert het wachten tot de plant volledig volgroeid is of zaad zet, de plant in een voeder van lagere kwaliteit dat moeilijker te verteren is en milieubelastender is. Hoewel de volwassen plant nog steeds waarde heeft als grove vulling voor minder veeleisende dieren, suggereren de gegevens sterk dat boeren, om de dierlijke prestaties te maximaliseren en de milieu-impact te minimaliseren, prioriteit moeten geven aan het oogsten van dit gewas tijdens de vroege vegetatieve stadia.